Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος - Κατασκευή Κτιρίων, Σύνθεση και Τεχνολογία

κατασκευή κτιρίων

σύνθεση και τεχνολογία Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος

ζ' έκδοση - Αθήνα

Κατασκευή Κτιρίων Σύνθεση και Τεχνολογία Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Δρ. Μηχ. ΕΜΠ, Αρχιτέκτων Μηχανικός ΕΜΠ Καθηγητής Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης

ζ' έκδοση Αθήνα

Κάθε γνήσιο αντίτυπο της έκδοσης αυτής φέρει στον πρόλογο την υπογραφή του συγγραφέα.

ΑΛΛΑ ΣΥΓΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΟΥ ΙΔΙΟΥ Προβλήματα στις Εξελίξεις του Συγχρόνου Θεάτρου, Αθήνα: Ιωάννης Σιδερής, 1975, 1976. Contemporary Theater: Evolution and Design, Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto, 1983. ISBN 0-471-87319-5 Προστασία Κτιρίων: Θερμομόνωση, Ηχομόνωση – Ηχοπροστασία, Αθήνα: 1991, 1997, 2001, 2005. ISBN 960-91299-1-9 Οπλισμένο Σκυρόδεμα: Τυποποίηση - Βιομηχανοποίηση τής Παραγωγής και Προστασία, Αθήνα: 2004. ISBN 960-88575-0-3

ISBN 960-91299-0-0 Ζ' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 2007: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος ΣΤ' ΈΚΔΟΣΗ Copyright © 2003: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Ε' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 2000: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Δ' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 1995: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Γ' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 1991: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Β' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 1984: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος Α' ΕΚΔΟΣΗ Copyright © 1977: Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος [με τον τίτλο: «Τεχνολογία των Δομικών Κατασκευών»] Η κάθε είδους αναπαραγωγή ή αναδημοσίευση του συνόλου ή μέρους του κειμένου ή των σχημάτων αυτού του βιβλίου δεν επιτρέπεται χωρίς την έγγραφη άδεια του συγγραφέα.

Έκδοση, πληροφορίες: Καθηγητής Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος, Δρ. Μηχ. ΕΜΠ, Αρχιτέκτων Μηχανικός ΕΜΠ. Αθήνα, 115 27, Λεωφ. Α. Μιχαλακοπούλου 173, τηλ. 210 777 8511 ή 210 771 5839, fax 210 771 5514, e-mail: [email protected]. Εκτύπωση: ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΕΣ, Χ. Ζαχαρόπουλος, Δ. Σιταράς, Σ. Ζαχαρόπουλος, οδός Λευκάδος 9, Μοσχάτο 183 46, τηλ. 210 4817381,210 482 8351

Πρόλογος Το βιβλίο αυτό άρχισε να γράφεται σε μορφή σημειώσεων από το 1977 για να διδαχθεί στους φοιτητές Πολιτικούς - Μηχανικούς της Πολυτεχνικής Σχολής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης. Από τότε μέχρι σήμερα, οι σημειώσεις εκείνες με τον προσωρινό τίτλο «Τεχνολογία των Δομικών Κατασκευών», διορθώθηκαν και συμπληρώθηκαν, για να καλυφθεί περισσότερη ύλη και για να προσαρμοστούν στις καινούριες εξελίξεις, αλλά και στις τελείως σύγχρονες αντιλήψεις της δομικής τέχνης και της τεχνικής, κυρίως όμως αναθεωρήθηκαν για να διορθώσουν δικά μου λάθη, που οφείλονταν είτε στην απειρία μου ως δάσκαλου, είτε στην αρχική μου αδυναμία να διαχωρίσω εύκολα μέσα μου την αντίληψη του επαγγελματία αρχιτέκτονα απ' αυτήν του πανεπιστημιακού καθηγητή. Το βιβλίο αυτό γράφτηκε για ν' αποτελέσει κυρίως διδακτικό βοήθημα, με σκοπό όχι να καλύψει - πράγμα αδύνατο — όλη την ύλη του κλάδου που συνηθίσαμε να αποκαλούμε «Οικοδομική», αλλά να δώσει στον αναγνώστη του μια σφαιρική αντίληψη του θέματος, για να τον κάνει να κατανοήσει με βάση αυτή την αντίληψη τη σημασία που έχει η σωστή και εμπεριστατωμένη οργάνωση και σύνθεση των επί μέρους κατασκευών για την πραγμάτωση ενός κτιριακού έργου. Σκοπός του συγγραφέα όμως δεν ήταν μόνο αυτός, ήταν ακόμα να προσπαθήσει να περιγράψει ποια είναι η αληθινή έννοια της Κατασκευής και ποιος ο ρόλος της στη διαμόρφωση του χτισμένου περιβάλλοντος, να τονίσει γιατί η Κατασκευή δεν πρέπει να είναι αυτοσκοπός αλλά μέσο για την υλοποίηση μιας ιδέας δημιουργικής. Σκοπός του ήταν τέλος να υποστηρίξει γιατί σήμερα το μέλημά μας δεν πρέπει να είναι «πώς» να κατασκευάζουμε κάτι αλλά «γιατί» το κατασκευάζουμε, γιατί πρέπει να γίνει αυτό και όχι κάτι άλλο και γιατί δεν πρέπει να λειτουργούμε ως άκριτοι καταναλωτές των εκατοντάδων δομικών «προϊόντων» με τα οποία μας κατακλύζει η αγορά, αλλ' ως υπεύθυνοι δημιουργοί, με μέριμνα τόσο για το κτίριο που συνθέτουμε, όσο και για το περιβάλλον στο οποίο παρεμβαίνουμε, άλλοτε παραποιούμε και συχνότερα καταστρέφουμε. Δεν είναι εύκολο να καταγράψω εδώ όλους όσους συνεργάτες μου με βοήθησαν στη δακτυλογράφηση και τη διόρθωση των κειμένων ή τη σχεδίαση ορισμένων από τους πίνακες αυτού του βιβλίου. Οφείλω πάντως να τους ευχαριστήσω όλους για τη συμπαράστασή τους και την κατανόηση που έδειξαν. Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος

Νοέμβριος 2007

Περιεχόμενα Μέρος Πρώτο: Το στάδιο της χοντροκατασκευής 1. Γενικές αρχές και έννοιες.....................................................................................19 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.

Η διαχρονική εξέλιξη της τέχνης της δομής....................................................20 Συσχέτιση με τις άλλες περιοχές της τεχνικής................................................24 Η έννοια, οι αρχές κι ο ρόλος της σύγχρονης κατασκευής.............................25 Στάδια εργασίας για την ολοκλήρωση ενός κτιρίου........................................28 Συντονισμός των επί μέρους κατασκευών.....................................................30 Δομική προκατασκευή ...................................................................................30

2. Προγραμματισμός - μελέτη..................................................................................32 2.1. 2.1.1. 2.1.1.a. 2.1.1.b. 2.1.1.c. 2.1.1.d. 2.1.1.e. 2.1.1.f. 2.1.2. 2.2. 2.2.1. 2.2.2.

Προγραμματισμός ......................................................................................... 33 Τα δεδομένα του προγραμματισμού ........................................................ 33 το νομικό πλαίσιο ................................................................................. 33 το πολεοδομικό περιβάλλον ................................................................ 34 το οικόπεδο........................................................................................... 35 ο σκοπός............................................................................................... 36 το κτιριολογικό πρόγραμμα .................................................................. 36 οι οικονομικές προϋποθέσεις ............................................................... 36 Τα κριτήρια για την επιλογή των μέσων ................................................... 37 Η μελέτη ενός τεχνικού έργου ....................................................................... 40 Η τεχνική μελέτη ....................................................................................... 40 Η οικονομική μελέτη ................................................................................. 41

3. Προεργασίες - χωματουργικά .............................................................................43 3.1. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. 3.3. 3.4.

Αναγνώριση και αποτύπωση του χώρου ......................................................44 Εργοτάξιο .......................................................................................................45 Οργάνωση εργοταξίου ..............................................................................45 Ικριώματα ασφαλείας και εργασίας ...........................................................48 Κατεδαφίσεις .............................................................................................49 Χαράξεις ........................................................................................................51 Χωματουργικά ...............................................................................................54

4. Θεμελιώσεις .........................................................................................................58 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3.

Οι θεμελιώσεις ως δομικά στοιχεία ................................................................59 Είδη θεμελιώσεων .........................................................................................59 Επιμήκεις θεμελιώσεις ...............................................................................62 Θεμελιώσεις σκελετού από οπλισμένο σκυρόδεμα ..................................62 Βαθιές θεμελιώσεις ....................................................................................63

4.2.4. 4.2.5. 4.2.6. 4.3.

θεμελιώσεις με πασσάλους .......................................................................66 θεμελιώσεις μεταλλικών σκελετών ............................................................66 Βελτίωση της αντοχής του εδάφους ..........................................................68 Προστασία από τα υπόγεια νερά ...................................................................70

5. Φέρων οργανισμός...............................................................................................72 5.1. 5.2. 5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.4. 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. 5.9. 5.10.

Δομική μορφή και φέρων οργανισμός............................................................73 Συστήματα δομής ..........................................................................................85 Τα δομικά στοιχεία του Φ.Ο............................................................................87 Τα γραμμικά δομικά στοιχεία .....................................................................87 Τα επιφανειακά δομικά στοιχεία ..............................................................101 Συγκρότηση του Φ.Ο. - Κτιριοδομία.............................................................109 Τα συνεχή φέροντα τοιχώματα ................................................................109 Τα συναρμολογούμενα φέροντα στοιχεία ...............................................114 Ο σκελετός ...............................................................................................119 Οι εφελκυόμενες κατασκευές και οι μεμβράνες............................................121 Αρμοί διαστολής του φέροντα οργανισμού .................................................130 Νεώτερες τάσεις ..........................................................................................131 Ξυλότυποι ....................................................................................................137 Η διάταξη του σκελετού - τυποποίηση - κάναβος .......................................138 Υψηλά κτίρια - Διατάξεις φέροντα οργανισμού.............................................142

6. Μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας ....................................................................145 6.1. 6.2. 6.3. 6.3.1. 6.3.2. 6.3.3. 6.3.4. 6.3.4.a. 6.3.4.b. 6.3.4.c. 6.3.5. 6.3.6. 6.3.7. 6.3.7.a. 6.3.7.b. 6.3.7.c. 6.3.7.d. 6.4. 6.5. 6.5.1. 6.5.2. 6.5.3. 6.6. 6.7.

Γενικά ...........................................................................................................149 Πυρήνας κατακόρυφης κυκλοφορίας ..........................................................150 Η σκάλα .......................................................................................................151 Το βήμα ανάβασης ..................................................................................151 Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας ........................................................153 Τα κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας .................................................162 Η λειτουργία, η μορφή και η θέση μιας σκάλας .......................................163 το πλάτος της σκάλας .........................................................................164 το πλατύσκαλο ....................................................................................165 το μήκος της σκάλας ...........................................................................174 Η χάραξη .................................................................................................174 Η προστασία από την πυρκαϊά ...............................................................175 Η κατασκευή ............................................................................................184 οι σκάλες από μπετόν-αρμέ ................................................................184 οι μεταλλικές σκάλες ...........................................................................185 οι ξύλινες σκάλες .................................................................................185 οι λίθινες σκάλες ..................................................................................186 Κεκλιμένα επίπεδα .......................................................................................186 Ανελκυστήρες ..............................................................................................187 Η κυκλοφοριακή μελέτη ...........................................................................188 Η θέση στην κάτοψη ................................................................................197 Τα κατασκευαστικά στοιχεία ....................................................................197 Κινητές σκάλες .............................................................................................204 Κινητοί διάδρομοι .........................................................................................205

Μέρος Δεύτερο: Το στάδιο της αποπεράτωσης

7. Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης .....................................................................208 7.1. 7.2. 7.2.1. 7.2.1.a. 7.2.1.b. 7.2.1.c. 7.2.2. 7.2.3. 7.2.4. 7.2.5. 7.2.6. 7.3. 7.3.1. 7.3.2.

Γενικά ...........................................................................................................217 Τα εξωτερικά τοιχώματα ..............................................................................218 Τα εξωτερικά τοιχώματα ως φέροντα στοιχεία ........................................218 τοιχοδομές ...........................................................................................220 πλινθοδομές ........................................................................................221 τοιχώματα από μπετόν .......................................................................237 Τα εξωτερικά τοιχώματα ως στοιχεία πλήρωσης ....................................237 Τα ανοίγματα στα τοιχώματα ..................................................................238 Λειτουργίες των εξωτερικών τοιχωμάτων ...............................................239 Βασικές αρχές κτιριοδομικής σύνθεσης ..................................................240 Κατασκευή των εξωτερικών κουφωμάτων ..............................................241 Τα εσωτερικά χωρίσματα ............................................................................249 Λειτουργίες των εσωτερικών χωρισμάτων ..............................................249 Κατασκευή ...............................................................................................251

8. Μονώσεις - Προστασία των κατασκευών ........................................................253 8.1. 8.2. 8.2.1. 8.2.1.a. 8.2.1.b. 8.2.1.c. 8.2.1.d. 8.2.1.e. 8.2.1.f. 8.2.1.g. 8.2.2. 8.2.2.a. 8.2.2.b. 8.2.3. 8.2.3.a. 8.2.3.b. 8.2.3.c. 8.2.3.d. 8.3. 8.3.1. 8.3.2. 8.3.3. 8.4. 8.4.1. 8.4.2. 8.4.3. 8.5. 8.5.1. 8.5.2. 8.5.3. 8.5.4. 8.5.5. 8.5.6. 8.5.7.

Οι ανάγκες για προστασία ...........................................................................259 Προστασία από την υγρασία ...................................................................... 260 Τα υλικά στεγανοποίησης ...................................................................... 261 οι ασφαλτικές ενώσεις ........................................................................ 261 οι πλαστικές και ελαστομερείς ενώσεις .............................................. 263 τα υλικά δυο συστατικών ................................................................... 264 οι σιλικόνες ......................................................................................... 265 τα υλικά ανόργανων συστατικών ....................................................... 265 τα στεγανοποιητικά μάζας .................................................................. 266 τα στερεά υλικά .................................................................................. 266 Προστασία από την υγρασία του εδάφους ............................................. 275 παράγοντες επιλογής ......................................................................... 275 φάσεις κατασκευής ............................................................................. 276 Προστασία από τις καιρικές συνθήκες ................................................... 277 προστασία της στέγασης ................................................................... 285 προστασία των αρμών διαστολής ...................................................... 288 προστασία των πλευρικών τοιχωμάτων ............................................ 289 προστασία από την υγρασία των εσωτερικών χώρων ...................... 303 Θερμομόνωση ............................................................................................ 304 Οι βασικές αρχές της θερμομόνωσης .....................................................307 Υλικά θερμομόνωσης ..............................................................................315 Η κατασκευή ............................................................................................317 Ηλιοπροστασία ............................................................................................319 Τα κριτήρια ..............................................................................................332 Οι βασικές παραδοχές ............................................................................333 Τα κυριότερα μέτρα ηλιοπροστασίας ......................................................333 Ηχοπροστασία - Ακουστική των χώρων .....................................................334 Ο έλεγχος του ήχου .................................................................................344 Οι βασικές αρχές .....................................................................................345 Τα ηχητικά φαινόμενα .............................................................................346 Η μετάδοση του ήχου ..............................................................................347 Τα βασικά μέτρα ηχοπροστασίας ............................................................348 Τα υλικά ηχοπροστασίας .........................................................................348 Η κατασκευή ............................................................................................349

8.6. 8.7.

Προστασία από τη φωτιά .............................................................................350 Προστασία από τους κεραυνούς .................................................................351

9. Ανοίγματα και κουφώματα ................................................................................356 9.1. 9.2. 9.2.1. 9.2.1.a. 9.2.1.b. 9.2.1.c. 9.2.1.d. 9.2.2. 9.2.2.a. 9.2.2.b. 9.2.2.c. 9.2.2.d. 9.2.3. 9.3. 9.3.1. 9.3.2. 9.3.2.a. 9.3.2.b. 9.3.2.c. 9.4. 9.4.1. 9.4.2. 9.4.3. 9.5. 9.5.1. 9.5.2. 9.5.2.a. 9.5.2.b. 9.5.2.c. 9.5.2.d. 9.5.3. 9.5.4. 9.5.5. 9.5.6.

Γενικά ...........................................................................................................365 Μορφή και θέση στις όψεις ..........................................................................366 Βασικές αρχές σύνθεσης των γεωμετρικών σχημάτων ..........................367 η ευθεία γραμμή ..................................................................................368 ο κύκλος ..............................................................................................368 το τετράγωνο .......................................................................................369 το ορθογώνιο ......................................................................................369 Η οργάνωση των μορφών .......................................................................370 η αρμονία στις όψεις ...........................................................................370 η αναλογία ...........................................................................................371 η χρυσή τομή .......................................................................................371 τα στατικά και δυναμικά ορθογώνια ....................................................372 Ο χαρακτήρας του κτιρίου .......................................................................373 Μέγεθος των ανοιγμάτων ............................................................................374 Τα κριτήρια επιλογής ...............................................................................375 Η σημασία του μεγέθους για το φωτισμό ................................................376 ο προσανατολισμός ............................................................................376 η θέση του ανοίγματος ........................................................................377 οι ελάχιστες απαιτήσεις .......................................................................378 Η λειτουργία των κουφωμάτων ...................................................................379 Τα είδη των κουφωμάτων .......................................................................379 Τα λειτουργικά στοιχεία των κουφωμάτων ..............................................391 Η ένταξη στην κτιριολογική διάταξη ........................................................391 Η κατασκευή ................................................................................................392 Η οργάνωση της κατασκευής ..................................................................393 Τα κοινά κατασκευαστικά στοιχεία και παραδοχές .................................393 το πλαίσιο ή κάσα ...............................................................................393 το φύλλο ..............................................................................................394 οι υαλοπίνακες ....................................................................................395 το εξώφυλλο ........................................................................................396 Τα ξύλινα κουφώματα .............................................................................397 Τα σιδερένια κουφώματα.........................................................................399 Τα κουφώματα αλουμινίου.......................................................................399 Ειδικά κουφώματα....................................................................................400

10. Καλύψεις - Εργασίες τελειωμάτων....................................................................409 10.1. Οι βασικοί στόχοι..........................................................................................410 10.2. Επενδύσεις τοιχωμάτων και ορόφων...........................................................411 10.2.1. Τα επιχρίσματα.........................................................................................412 10.2.1.a. τα υλικά................................................................................................412 10.2.1.b. οι βασικοί κανόνες κατασκευής............................................................413 10.2.1.c. η κατασκευή των επιχρισμάτων...........................................................416 10.2.1.d. είδη επιχρισμάτων................................................................................417 10.2.2. Επενδύσεις με φυσικές πλάκες................................................................418 10.2.2.a. τα υλικά ...............................................................................................420 10.2.2.b. τα προβλήματα στερέωσης .................................................................420 10.2.3. η κατασκευή της ορθομαρμάρωσης ........................................................426

10.2.4. 10.2.5. 10.2.6. 10.3. 10.3.1. 10.3.2. 10.3.3. 10.3.4. 10.3.5. 10.3.6. 10.4.

Επενδύσεις με κεραμικά πλακίδια ή ψηφίδες .........................................427 Επενδύσεις με εμφανείς τοιχοποιίες .......................................................429 Επενδύσεις με τεχνητές πλάκες ή προκατασκευασμένα φύλλα .............429 Επιστρώσεις δαπέδων ................................................................................429 Επιστρώσεις με τσιμεντοκονίες και γαρμπιλοδέματα .............................430 Τα μωσαϊκά δάπεδα ................................................................................431 Επιστρώσεις με φυσικές ή τεχνητές πλάκες ...........................................431 Επιστρώσεις με κεραμικά πλακίδια η ψηφίδες ........................................432 Επιστρώσεις με πλαστικά φύλλα και πλακίδια .......................................435 Τα ξύλινα δάπεδα ....................................................................................435 Εργασίες τελειωμάτων .................................................................................436

11. Σημειώσεις..........................................................................................................439 11.1. 11.2.

Σημειώσεις....................................................................................................440 Οι κυριότεροι κανονισμοί και τεχνική νομοθεσία..........................................440

12. Βιβλιογραφία ......................................................................................................443

Ευρετήριο πινάκων Συσχέτιση με τις άλλες περιοχές της τεχνικής.................................................................23 Στάδια εργασιών..............................................................................................................27 Δεδομένα και κριτήρια προγραμματισμού και μελέτης....................................................39 Ξύλινα ικριώματα.............................................................................................................46 Χαράξεις...........................................................................................................................49 Αντιστηρίξεις τάφρων.......................................................................................................51 Αντιστηρίξεις γενικών εκσκαφών.....................................................................................52 Αντιστηρίξεις - υποθεμελιώσεις.......................................................................................56 Επιμήκεις θεμελιώσεις.....................................................................................................59 Επιμήκεις βαθιές θεμελιώσεις..........................................................................................60 Ανεξάρτητα πέδιλα...........................................................................................................63 Πεδιλοδοκοί - κοιτοστρώσεις...........................................................................................64 βαθιές θεμελιώσεις...........................................................................................................66 Στραγγιστήρια..................................................................................................................68 Πρώτες δομικές μορφές...................................................................................................73 Εξελικτικά στάδια του φέροντα οργανισμού....................................................................74 Εξελικτικά στάδια του φέροντα οργανισμού....................................................................76 Εξελικτικά στάδια του φέροντα οργανισμού....................................................................78 Συστήματα δομής.............................................................................................................81 Ολόσωμες κατασκευές....................................................................................................82 Συστήματα δομής.............................................................................................................83 Γραμμικά στοιχεία του Φ.Ο..............................................................................................87 Πρόβολος.........................................................................................................................88 Πλαίσια.............................................................................................................................89 Πλαίσια.............................................................................................................................90 Τόξα.................................................................................................................................91 Αμφιέρειστη πλάκα..........................................................................................................95 Τοιχώματα – τοιχοδοκοί - δικτυώματα.............................................................................96 Τετραέριστες και μυκητοειδείς πλάκες.............................................................................97 Πτυχωτές πλάκες...........................................................................................................101 Θόλοι και τρούλοι...........................................................................................................102 Κελύφη...........................................................................................................................103 Χωροδικτυώματα...........................................................................................................104 Φέροντα τοιχώματα.......................................................................................................105 Φέρων οργανισμός με συνεχή φέροντα τοιχώματα.......................................................109 Προκατασκευή – συναρμολογούμενα φέροντα στοιχεία...............................................110 Ο σκελετός.....................................................................................................................112 Ξύλινος σκελετός...........................................................................................................113 Μεταλλικός σκελετός......................................................................................................114 Προκατασκευή – σκελετός από μπετόν-αρμέ................................................................115 Εφελκυόμενες μεμβράνες..............................................................................................121 Εφελκυόμενες μεμβράνες (τέντες του Frei Otto)...........................................................122 Εφελκυόμενες μεμβράνες..............................................................................................123 Αρμοί διαστολής.............................................................................................................124 Αρμοί διαστολής.............................................................................................................125

Αρμοί διαστολής.............................................................................................................126 Είδη ξυλότυπων.............................................................................................................130 Τυποποίηση και κάναβος..............................................................................................131 Τυποποίηση και κάναβος..............................................................................................132 Τυποποίηση και κάναβος..............................................................................................133 Υψηλά κτήρια.................................................................................................................137 Υψηλά κτήρια.................................................................................................................138 Σκάλες από το παρελθόν...............................................................................................143 Πυρήνες κατακόρυφης κυκλοφορίας.............................................................................144 Πυρήνες κατακόρυφης κυκλοφορίας.............................................................................145 Σκάλες – επιλογές χάραξης...........................................................................................152 Σκάλες – βήμα ανόδου..................................................................................................153 Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας..............................................................................154 Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας..............................................................................155 Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας...............................................................................156 Κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας............................................................................157 Κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας............................................................................158 Μορφές σκάλας.............................................................................................................163 Θέση και λειτουργία σκάλας..........................................................................................164 Πλάτος σκάλας...............................................................................................................165 Διαμόρφωση πλατύσκαλων...........................................................................................166 Σκάλες – υπολογισμός μήκους......................................................................................167 Μεταρρύθμιση σκάλας ως προς τον άξονα στροφής της..............................................168 Χαράξεις σκάλας............................................................................................................169 Χαράξεις σκάλας............................................................................................................170 Κυκλικές σκάλες.............................................................................................................174 Στατική λειτουργία της σκάλας.......................................................................................175 Σκάλες από μπετόν........................................................................................................176 Σκάλες από μπετόν........................................................................................................177 Μεταλλική σκάλα............................................................................................................178 Ξύλινη σκάλα.................................................................................................................179 Λίθινη σκάλα..................................................................................................................180 Κεκλιμένα επίπεδα.........................................................................................................187 Ράμπες αυτοκινήτων......................................................................................................188 Διατάξεις ανελκυστήρων................................................................................................189 Ανελκυστήρες - κατασκευαστικά....................................................................................190 Ανελκυστήρες – κατασκευαστικά...................................................................................191 Ανελκυστήρες – κατασκευαστικά...................................................................................192 Ανελκυστήρες – κατασκευαστικά...................................................................................193 Κινητές σκάλες - λειτουργία...........................................................................................196 Κινητές σκάλες - διατάξεις.............................................................................................197 Κινητές σκάλες – κατασκευαστικά.................................................................................198 Κυλιόμενοι διάδρομοι.....................................................................................................199 Κινητοί διάδρομοι...........................................................................................................200 Εξωτερικά τοιχώματα - λειτουργίες................................................................................206 Εσωτερικά χωρίσματα - λειτουργίες..............................................................................207 Τοιχοποιίες – κατασκευαστικές προϋποθέσεις..............................................................208 Τοιχοποιίες – τύποι τοιχοδομών....................................................................................209 Τοιχοποιίες – οπτοπλινθοδομές....................................................................................210 Τοιχοποιίες – τεχνητοί λίθοι...........................................................................................211 Τοιχοποιίες – τεχνητοί λίθοι...........................................................................................212 Τοιχοποιίες – τοίχοι από μπετόν-αρμέ..........................................................................213

Ανοίγματα στα τοιχώματα..............................................................................................220 Ανοίγματα στα τοιχώματα..............................................................................................221 Εξωτερικά τοιχώματα - λειτουργίες................................................................................222 Εξωτερικά τοιχώματα – χτιστά ή προκατασκευασμένα.................................................223 Εξωτερικά τοιχώματα – ελαφρά τοιχώματα...................................................................224 Εξωτερικά τοιχώματα - τοιχοπετάσματα........................................................................225 Εξωτερικά τοιχώματα – σύνθεση όψεων.......................................................................226 Εξωτερικά τοιχώματα – σύνθεση όψεων.......................................................................227 Εξωτερικά τοιχώματα – κατασκευή...............................................................................228 Εξωτερικά τοιχώματα – τοιχοπετάσματα.......................................................................229 Εξωτερικά τοιχώματα – τοιχοπετάσματα.......................................................................230 Εξωτερικά τοιχώματα – τοιχοπετάσματα.......................................................................231 Εξωτερικά τοιχώματα – τοιχοπετάσματα.......................................................................232 Εξωτερικά τοιχώματα – στηρίξεις..................................................................................233 Εσωτερικά τοιχώματα – είδη..........................................................................................242 Εσωτερικά χωρίσματα - συνδέσεις................................................................................243 Εσωτερικά χωρίσματα - μεμβράνες...............................................................................244 Εσωτερικά χωρίσματα - κατασκευές.............................................................................245 Προστασία των κατασκευών..........................................................................................251 Προστασία των κατασκευών..........................................................................................252 Υλικά στεγανοποίησης...................................................................................................253 Υγρασία από το έδαφος - γενικά...................................................................................254 Υγρασία από το έδαφος - γενικά...................................................................................255 Συμβολισμοί – επεξηγήσεις ειδών εργασιών.................................................................264 Υγρασία από το έδαφος - γενικά...................................................................................265 Υγρασία από το έδαφος - γενικά...................................................................................266 Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο................................................................267 Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο................................................................268 Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο................................................................269 Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο................................................................270 Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο................................................................271 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................276 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................277 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................278 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................279 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................280 Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη......................................................................281 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................287 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................288 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................289 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................290 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................291 Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη.......................................................................292 Προστασία της στέγασης – υδρορροές.........................................................................293 Στεγανοποίηση αρμών διαστολής.................................................................................294 Στεγανοποίηση αρμών διαστολής.................................................................................295 Υγρασία εσωτερικών χώρων.........................................................................................296 Υγρασία εσωτερικών χώρων.........................................................................................297 Θερμομόνωση – θερμικές απώλειες..............................................................................298 Θερμομόνωση – τρόποι μετάδοσης θερμότητας...........................................................305 Θερμομόνωση – βασικές έννοιες...................................................................................306 Θερμομόνωση – ανάλυση βασικών ορισμών................................................................307

Θερμομόνωση – θερμική συμπεριφορά των στοιχείων κατασκευής.............................308 Θερμομόνωση – ανάλυση βασικών ορισμών................................................................309 Θερμομόνωση – ιδιότητες θερμομονωτικών υλικών.....................................................310 Θερμομόνωση – θερμοκρασιακές μεταβολές................................................................316 Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων...............................................................................317 Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων...............................................................................318 Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων...............................................................................319 Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων...............................................................................320 Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων - κουφώματα.........................................................321 Ηλιοπροστασία – αστρονομικά δεδομένα.....................................................................322 Ηλιοπροστασία – ένταση ηλιακής ακτινοβολίας............................................................323 Ηλιοπροστασία – σχεδιασμός.......................................................................................324 Ηλιοπροστασία – σχεδιασμός.......................................................................................325 Ηλιοπροστασία – σχεδιασμός.......................................................................................326 Ηλιοπροστασία – σχεδιασμός.......................................................................................327 Ηχοπροστασία – έλεγχος του ήχου...............................................................................331 Ηχοπροστασία – έλεγχος του ήχου...............................................................................332 Ηχοπροστασία – βασικές αρχές ακουστικής.................................................................333 Ηχοπροστασία – βασικές αρχές ακουστικής.................................................................334 Ηχοπροστασία – ακουστική του χώρου........................................................................335 Ηχοπροστασία – μετάδοση του ήχου............................................................................336 Ηχοπροστασία – μετάδοση του ήχου............................................................................337 Ηχοπροστασία – κατασκευή..........................................................................................338 Ηχοπροστασία – κατασκευή..........................................................................................339 Προστασία από τη φωτιά...............................................................................................349 Αλεξικέραυνα - διατάξεις................................................................................................350 Αλεξικέραυνα ιονισμού...................................................................................................351 Κουφώματα από το παρελθόν.......................................................................................353 Μορφολογία – βασικές αρχές σύνθεσης.......................................................................354 Μορφολογία – βασικές αρχές σύνθεσης.......................................................................355 Μορφολογία – βασικές αρχές σύνθεσης.......................................................................356 Αρμονία – τα υποκειμενικά στοιχεία..............................................................................357 Αρμονία – σημασία της αναλογίας.................................................................................358 Αρμονία – η χρυσή τομή................................................................................................359 Στατικά και δυναμικά ορθογώνια...................................................................................360 Ο χαρακτήρας του κτηρίου............................................................................................376 Ανοίγματα – μορφή και σχήμα.......................................................................................377 Μέγεθος ανοιγμάτων - τυποποίηση...............................................................................378 Μέγεθος ανοιγμάτων - φωτισμός...................................................................................379 Είδη κουφωμάτων - πόρτες...........................................................................................380 Είδη κουφωμάτων - πόρτες...........................................................................................381 Είδη κουφωμάτων - παράθυρα.....................................................................................382 Είδη κουφωμάτων - παράθυρα.....................................................................................383 Η λειτουργία των κουφωμάτων......................................................................................384 Πίνακας κουφωμάτων....................................................................................................385 Το πλαίσιο – κατασκευαστικά του στοιχεία...................................................................396 Το πλαίσιο – κατασκευαστικά του στοιχεία...................................................................397 Ξύλινα κουφώματα - εξώφυλλα.....................................................................................398 Ξύλινα κουφώματα – η κατασκευή του πλαισίου..........................................................399 Ξύλινα κουφώματα - η κατασκευή του φύλλου..............................................................400 Ξύλινα κουφώματα - η κατασκευή.................................................................................401 Σιδερένια κουφώματα - κατασκευή................................................................................402

Κουφώματα αλουμινίου - κατασκευή.............................................................................403 Επιχρίσματα - κατασκευή..............................................................................................409 Επιχρίσματα - κατασκευή..............................................................................................410 Είδη επιχρισμάτων.........................................................................................................414 Ορθομαρμαρώσεις - καταπονήσεις...............................................................................418 Ορθομαρμαρώσεις – κατασκευή...................................................................................419 Επενδύσεις – κατασκευή...............................................................................................420 Επιστρώσεις..................................................................................................................428 Επιστρώσεις – ξύλινα δάπεδα.......................................................................................429

Μέρος Πρώτο Το στάδιο της χοντροκατασκευής

1. Γενικές αρχές και έννοιες

20

1.1. Η διαχρονική εξέλιξη της τέχνης της δομής Πριν αναφερθούμε σε οτιδήποτε σχετικό με την κατασκευή των κτιρίων είναι σκόπιμο να εξετάσουμε ποια είναι η διαχρονική εξέλιξη της τέχνης της δομής και ποιες οι γενικές αρχές που διέπουν τον κλάδο αυτό της τεχνικής, που κάποτε δεν ήταν κλάδος αλλά αυτή η ίδια η τεχνική. Η τέχνη της δομής είναι τόσο παλιά όσο και ο άνθρωπος, εμφανίστηκε μαζί του, κι αποτέλεσε ουσιαστικά την πρώτη εκδήλωση νοητικής δραστηριότητας, που σαν σκοπό της είχε να καλύψει μια από τις βασικότερες — μετά την τροφή και την ενδυμασία — κοινωνικές ανάγκες του ίδιου και της ομάδας του: τη στέγαση. Το πρωτόγονο κτίσμα που αρχικά δημιουργήθηκε, δεν ήταν τίποτε άλλο παρά το αποτέλεσμα μιας τάσης για αναζήτηση καλύτερων συνθηκών διαβίωσης, μιας ενεργείας, που χαρακτήριζε τον άνθρωπο και τον διαφοροποιούσε από τα υπόλοιπα ζωντανά όντα. Οι πρώτοι τεχνίτες αντιμετώπιζαν το ρόλο τους με μια εκπληκτική πρακτικότητα και ευφυΐα, ερεύνησαν τις δυνατότητες και τη νομοτέλεια κάθε υλικού, που είχαν στη διάθεσή τους, και μετά από πειραματισμούς και πολλά σφάλματα, προσδιόρισαν τη χρήση των υλικών αυτών καθώς και τη συνειδητή εφαρμογή και αξιοποίησή τους στις ανάγκες του ατόμου. Ο νεολιθικός άνθρωπος έμαθε να αναγνωρίζει πως μια συγκεκριμένη πέτρα — ανάλογα με το σχήμα της — θα μπορούσε να του είναι χρήσιμη άλλοτε ως εργαλείο, άλλοτε ως όπλο κι άλλοτε ως βασικό υλικό δομής. Με τον καιρό όμως συνειδητοποίησε ακόμα πως ήταν δυνατό να καθορίζει μόνος του και το σχήμα που τον εξυπηρετούσε, αν επεξεργαζόταν κατάλληλα το διαθέσιμο υλικό δίνοντάς του την επιθυμητή μορφή. Από το σημείο εκείνο και μετά δεν αντιμετώπιζε πια το πρόβλημα της αναζήτησης στην τύχη όπλων ή εργαλείων, αλλά το νοητικό προβληματισμό για τη σωστή επιλογή ενός περίπου σχήματος πέτρας, που με κάποια διάπλαση θα γινόταν γι αυτόν αντικείμενο χρήσιμο και λειτουργικό. Με την ίδια διαδικασία έφθασε και στην ανακάλυψη πριν από 400 περίπου αιώνες1 του τρόπου στέγασής του, στη δημιουργία δηλαδή, πάλι μετά από προσπάθειες και λάθη, της τρισδιάστατης χτιστής μορφής που γεννήθηκε από την κατάλληλη συναρμογή των διαθέσιμων υλικών και τη σωστή αξιολόγηση των δυνατοτήτων τους. Παράλληλα, ο άνθρωπος - τεχνίτης - δημιουργός άρχισε να ανακαλύπτει τους νόμους της φύσης και να εφευρίσκει επινοώντας τεχνάσματα, έμαθε όμως κυρίως: • να αναγνωρίζει μέσα στη φύση τους νόμους της σύνθεσης, έτσι ώστε η τρισδιάστατη χτιστή μορφή να αποβαίνει εξυπηρετική αλλά και αισθητικά ωραία, καθώς και • να συμβολίζει με υλικά που έβρισκε γύρω του, μια ιδέα, ένα σύμβολο, που άλλοτε αποτελούσε την κατοικία του κι άλλοτε τον τόπο λατρείας ή ψυχαγωγίας του. Έγινε λοιπόν η τέχνη της δομής - η Κατασκευή - η πρακτική τέχνη της επιλογής, της διάπλασης των υλικών και της σύνθεσης και συναρμολόγησής τους έτσι κατάλληλα, ώστε να διαμορφώνεται μ' αυτά ένας χώρος κλειστός τέτοιος, που να είναι σε θέση να στεγάζει τον άνθρωπο, να του προσφέρει την άνεση και να τον προστατεύει από τις 1 Περισσότερα βλέπε και Lommel, Προϊστορικός και Πρωτόγονος Άνθρωπος.

Γενικές αρχές και έννοιες

21

καιρικές συνθήκες και τους κινδύνους που αντιμετώπιζε, ένας χώρος όμως που του εξασφάλιζε ταυτόχρονα την αισθητική ικανοποίηση και την κοινωνική προβολή, απαιτήσεις που ήταν αδύνατο να καλύψουν τα φυσικά κοιλώματα των βράχων ή τα σπήλαια που μέχρι τότε κατέφευγε. Από τη στιγμή που ο άνθρωπος έπαψε πια να είναι ο κυνηγός που αναζητούσε το πρόχειρο κατάλυμα, επιδίωξε με το σταθερό κτίσμα να οργανώσει το πρώτο κοινωνικό κύτταρο, να γίνει ο ίδιος ον κοινωνικό, να αναπτύξει τέλος κι όλα τα άλλα του αισθητήρια πέρα από το ένστικτο. Με τη διαδικασία αυτή η πορεία της εξέλιξης της Κατασκευής ήταν πάντα παράλληλη με την πορεία της ανάπτυξης του πνεύματος. Η τεχνική έγινε το μέσο που επέτρεψε στον άνθρωπο να εκφράσει τις νοητικές και καλλιτεχνικές του εκδηλώσεις, από την Κατασκευή δημιουργήθηκαν όλοι σχεδόν οι κλάδοι της σημερινής τεχνολογίας, αλλά κι όλες οι μορφές της τέχνης, σ' αυτήν προσφεύγουν όλοι για να εκφραστούν. Από την Κατασκευή προέκυψε και η Αρχιτεκτονική με την οποία εξωτερικεύτηκε μια ακόμα ανθρώπινη αρετή: η εξυπηρετική αισθητική, η διάκριση, δηλαδή μεταξύ άσχημου και ωραίου, λάθους και σωστού, περιττού και σκόπιμου. Η πρακτικότητα ανέπτυξε ισόβαθμα την κατασκευαστική και αισθητική διαίσθηση κι ο άνθρωπος, με το πέρασμα των χρόνων, συνειδητοποίησε - όπως υποστηρίζει ο Viollet-le-Duc2 - πως η Αρχιτεκτονική και η Κατασκευή πρέπει να ασκούνται συγχρόνως: η Κατασκευή να είναι το μέσο, η Αρχιτεκτονική το αποτέλεσμα. Με βοήθεια τις εμπειρικές γνώσεις, που προοδευτικά αποκτούσε, βελτίωσε το πρωτόγονο κτίσμα για να δημιουργήσει και να κληροδοτήσει όλα όσα σήμερα θεωρούμε αξιοθαύμαστα μνημεία και εκπληκτικές κατασκευές. Τα υλικά που είχε στη διάθεσή του ο πρώτος τεχνίτης δεν έδιναν την ευχέρεια μεγάλης επιλογής στον τρόπο δόμησης. Η πέτρα, το χώμα, το ξύλο, τα φυτά, και πιο παλιά ακόμα το δέρμα και τα κόκαλα των μεγάλων ζώων, ήταν αυτά που καθόρισαν τα συστήματα και τις μεθόδους κατασκευής. Οι «τεχνολογικές» δυνατότητες δεν ήταν μεγάλες κι αυτό είχε ως συνέπεια να επιβραδυνθεί η εξελικτική πορεία της δομικής τέχνης. Εκατοντάδες αιώνες πέρασαν για να διαφοροποιηθούν ελάχιστα τα βασικά συστήματα δομής, ενώ τα δομικά υλικά που τα συγκροτούσαν, παρέμεναν πάντα τα ίδια. Η βραδύτητα όμως αυτή βοήθησε σημαντικά στο να αναπτυχθούν οι εμπειρίες, να διερευνηθούν στο έπακρο οι δυνατότητες του τεχνίτη και της τεχνικής, να δημιουργηθούν τέλος αρχιτεκτονικές μορφές τέτοιες, ικανές να προσδιορίσουν διαχρονικά την πνευματικότητα κάθε εποχής, το χαρακτήρα της, τον τρόπο σκέψης των ανθρώπων που τη ζούσαν. Η στασιμότητα αυτή διατηρήθηκε μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, μέχρι τότε εμφανίστηκε το φαινόμενο εκείνο, που σήμερα χαρακτηρίζουμε ως «βιομηχανική επανάσταση». Μέχρι δηλαδή την εποχή εκείνη στη διάρκεια της οποίας, παράλληλα με την ανάπτυξη των επιστημών, των εφευρέσεων και της τεχνολογίας, άρχισε να γίνεται θεωρητική θεμελίωση των μέχρι τότε εμπειρικών γνώσεων και να υποτάσσεται η Κατασκευή σε μια καινούρια αντίληψη: τον ορθολογισμό. Καινούρια υλικά ανακαλύφθηκαν, με δυνατότητες πρωτόγνωρες κι εκπληκτικές, σε σύγκριση με τα προαιώνια παραδοσιακά υλικά που ενίσχυσαν και διέδωσαν αυτήν την αντίληψη. Το κτίσμα θα αρχίσει να γίνεται λειτουργικότερο, ο σίδηρος, το ατσάλι, το οπλισμένο σκυρόδεμα, το γυαλί, κι αργότερα το πλαστικό, θα επιτρέψουν την κατασκευή κτιριακών έργων πιο συνθέτων και την επινόηση συστημάτων δομής πιο εκλεπτυσμένων. Συνέπεια της βιομηχανικής επανάστασης όμως ήταν να διασπαστεί αυτή η ενιαία 2 Μιχελή, Η Αρχιτεκτονική ως Τέχνη, σελίδα 42.

22

ιδιότητα που χαρακτήριζε για αιώνες το δημιουργό τον κύριο υπεύθυνο για την κατασκευή του κτίσματος, αυτόν που μέχρι τότε λειτουργούσε ταυτόχρονα σαν αρχιμάστορας, καλλιτέχνης και αρχιτέκτονας. Η διάσπαση της δομικής τέχνης σε ειδικότητες ήταν πια εκ των πραγμάτων απαραίτητη, για τη σωστή κατασκευή κτιρίων γιατί μόνο με τον καταμερισμό και τη συστηματοποίηση της τεχνικής γνώσης θα ήταν δυνατό να μελετηθούν και να αναπτυχθούν καλύτερα όλες εκείνες οι ειδικές γνώσεις που χρειάζονταν, για να αντιμετωπιστούν επιστημονικά, και όχι πλέον εμπειρικά, τα διάφορα επιμέρους πολυσύνθετα κατασκευαστικά προβλήματα. Αποσπάστηκαν έτσι από το βασικό κορμό της Κατασκευής — ή αλλιώς της Οικοδομικής3 — μεγάλοι κλάδοι, για να αποτελέσουν ειδικές περιοχές της δομικής επιστήμης και της τεχνικής οι οποίοι, αν και μελετούνται και διδάσκονται ανεξάρτητα, χρησιμεύουν σήμερα για να συμβάλλουν στην αρτιότερη εκτέλεση καθώς και τη λειτουργικότερη, αλλά και την αισθητικότερη σύνθεση του κτιρίου ως αρχιτεκτονικού συνόλου, δηλαδή στην καλύτερη έκφραση του αποτελέσματος4. Αλληλοσυμπληρώνοντας ο ένας τεχνικός κλάδος τον άλλο, αλλά και σε συνεργασία μεταξύ τους, έχουν σαν αντικειμενικό στόχο τη συνεχή βελτίωση της κατασκευής, την προσαρμογή της στις αυξανόμενες ανθρώπινες απαιτήσεις, τη δημιουργία τέλος νέων μορφών που θα εκφράζουν την πνευματικότητα και το χαρακτήρα της εποχής που ζούμε.

3 Ο όρος «Οικοδομική», που επικράτησε στη χώρα μας από τότε που ιδρύθηκε η σχετική έδρα και άρχισε να διδάσκεται το μάθημα στο Ε.Μ. Πολυτεχνείο είναι κατά τη γνώμη μας αδόκιμος, άλλωστε, κι από άποψη της γραμματικής, είναι επίθετο κι όχι ουσιαστικό. Οι σωστοί όροι που θα πρέπει να χρησιμοποιούνται, πιστεύουμε πως είναι «οικοδομική τέχνη» ή «οικοδομικές εργασίες», κι ακόμα καλύτερα ο απλός γνήσιος όρος «Κατασκευή» γενικά, και «κατασκευή κτιρίων», «κατασκευή γεφυρών», κλπ. ειδικότερα, για κάθε επιμέρους δομική ενότητα. 4 Οι μεταγενέστεροι Αριστοτελικοί χαρακτήριζαν την Αρχιτεκτονική ως «αποτελεστική» τέχνη, γιατί μας προσφέρει έτοιμα (μια για πάντα) έργα. Βλέπε και Πανούτσου, Αισθητική, σελίδες 360-365.

Πίνακας 1. Συσχέτιση με τις άλλες περιοχές της τεχνικής

24

1.2. Συσχέτιση με τις άλλες περιοχές της τεχνικής Σύμφωνα με τον αναγκαστικό επιμερισμό, που επέβαλαν στην τεχνική γνώση μετά το 1850 οι καινούριες αντιλήψεις για την οργάνωση της Κατασκευής οι ειδικές επιστημονικές περιοχές - κλάδοι που αποτελούν τη δομική επιστήμη είναι: • Η Αρχιτεκτονική, που ερευνά και διδάσκει με την κτιριολογία τους τρόπους σύνθεσης των διαφόρων χώρων εξυπηρέτησης του ανθρώπου, έτσι ώστε η μεταξύ τους σχέση, το μέγεθος, η θέση και οι αναλογίες τους να δημιουργούν ένα σύνολο ενιαίο, ορθολογικό και λειτουργικό, ένα σύνολο που να κάνει κάθε κτίριο εξυπηρετικό του σκοπού για τον οποίο χτίστηκε και μέσο ελέγχου και προστασίας του ατόμου από το φυσικό περιβάλλον και κλίμα. Επίσης με τη μορφολογία αναζητάει τις σχέσεις μεταξύ υλικού, συστήματος δομής και μορφής και με βάση τις αρχές της αρμονίας, του μέτρου και της αναλογίας, επιδιώκει να εναρμονίσει τις σχέσεις αυτές μεταξύ τους ώστε η μορφή του κτιρίου να είναι εξυπηρετικά σκόπιμη και αισθητικά σωστή, να προσαρμόζεται στο περιβάλλον, αλλά ταυτόχρονα να εκφράζει το ρυθμό και το πνεύμα της εποχής του. • Η Δομική Μηχανική, που ερευνά και διδάσκει κάθε τι που έχει σχέση με το «φέροντα οργανισμό» του κτιρίου, δηλαδή το σχεδιασμό του, τον υπολογισμό της αντοχής του σε κάθε μορφής καταπόνηση, τη διαστασιολόγηση των δομικών στοιχείων που το συγκροτούν, την επιλογή — ανάλογα με τη φύση του κτιριακού έργου — των βασικών υλικών δομής (οπλισμένο σκυρόδεμα, πέτρα, μέταλλο ή ξύλο). Απαραίτητες για να συμπληρώσουν τη Δομική Μηχανική είναι και οι γνώσεις που δίνουν οι επιστημονικές περιοχές της στατικής ανάλυσης και της τεχνικής μηχανικής, που έχουν σαν αντικείμενο τη μελέτη και την έρευνα της αντοχής των υλικών και των κατασκευών και των δυνάμεων που επενεργούν μέσα σ' αυτές. • Οι Θεμελιώσεις και η Εδαφομηχανική, που ερευνούν τις μεθόδους για την ασφαλέστερη και οικονομικότερη έδραση στο έδαφος κάθε είδους δομικού έργου εξετάζουν τις ιδιότητες και τη σύσταση του εδάφους και υποδεικνύουν τρόπους με τους οποίους εξασφαλίζεται ο αρτιότερος σχεδιασμός της υποδομής των έργων αυτών. Με τη σημερινή κατακόρυφη άνοδο της αξίας της γης και την τάση για όσο το δυνατό μεγαλύτερη εκμετάλλευση της, η εδαφομηχανική, έχει γίνει ιδιαίτερα απαραίτητη στον προγραμματισμό και σχεδιασμό ενός κτιριακού έργου, ιδίως όταν το έργο αυτό είναι μεγάλης κλίμακας. Ο μεγάλος αριθμός ορόφων, τα πολλά υπόγεια, καθώς και τα μεγάλα ανοίγματα των φορέων δεν επιτρέπουν πια τον εμπειρικό και μακροσκοπικό προσδιορισμό της επιτρεπόμενης τάσης του εδάφους, γίνεται επομένως συχνά η εδαφοτεχνική ερευνά ο κυριότερος παράγοντας που συχνά καθορίζει ακόμα και την απόφαση υλοποίησης ή όχι ενός έργου. • Τα Δομικά Υλικά εξετάζουν, τέλος, τη φύση και τις ιδιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κάθε δομικού έργου. Είναι ευνόητο ότι ο αριθμός των υλικών αυτών είναι σήμερα αμέτρητος και η σωστή γνώση αυτών και των παραλλαγών τους καθήκον δύσκολο για κάθε μηχανικό. Η βιομηχανία κατακλύζει συνέχεια την κατανάλωση με καινούρια κάθε φορά υλικά, και η επιστήμη ερευνά αδιάκοπα την αναγκαιότητα ύπαρξης τους και τη νομοτέλεια τους, αναζητά όμως και καινούργιους τρόπους χρήσης που θα κάνουν οικονομικότερη μια κατασκευή. Ο κλάδος


25

αυτός της τεχνικής προσδιορίζει επίσης τα υλικά εκείνα που προσαρμόζονται καλύτερα στις συνθήκες που επικρατούν στον τόπο που εκτελείται ένα κτιριακό έργο και στις δυνατότητες ταχύτερης και οικονομικότερης παραγωγής του στον ίδιο αυτό τόπο. Η κατασκευή κτιρίων έχει επίσης ανάγκη από τη βοήθεια κι άλλων κλάδων της τεχνικής που, ενώ τα παλιά χρονιά ήταν άγνωστοι στους δημιουργούς, έγιναν σταδιακά απαραίτητοι για την ολοκλήρωση ενός έργου. Οι κλάδοι αυτοί είναι: • Οι Εγκαταστάσεις, δηλαδή οι απαραίτητες ηλεκτρολογικές και μηχανολογικές κατασκευές που πρέπει να προβλεφθούν μέσα σε ένα κτίριο για να το εξυπηρετήσουν και να του δώσουν ζωή. Σύμφωνα με τις σημερινές απαιτήσεις οι εγκαταστάσεις αυτές εξυπηρετούν: την ύδρευση, την αποχέτευση, τις ανάγκες θέρμανσης και κλιματισμού, το φωτισμό, την κατακόρυφη η οριζόντια κυκλοφορία, εξυπηρετούν ακόμα - όσο πιο σύνθετο γίνεται το κτίριο - την πυρασφάλεια, την ενδοεπικοινωνία και πολλές άλλες ακόμα ανάγκες που έχουν δημιουργήσει οι αυξημένες απαιτήσεις του σημερινού ανθρώπου. • Η Δομική Φυσική, που ασχολείται με την ερευνά των μεθόδων μόνωσης προστασίας των κατασκευών από κάθε είδους επίδραση, φυσική ή τεχνητή, που απειλεί την υπόστασή τους. Η υγρασία, η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση η ψύξη, οι εξωτερικοί και οι εσωτερικοί θόρυβοι, είναι σήμερα τα σοβαρότερα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν σε ένα κτίριο. Η γνώση και η έρευνα, λοιπόν, των φυσικών ιδιοτήτων των υλικών που συγκροτούν τα στρώματα προστασίας ενός κτιρίου είναι απαραίτητη για να ανταποκρίνεται το κτίριο αυτό στις σοβαρές απαιτήσεις υγιεινής διαβίωσης, άνεσης και οικονομίας. • Η Οργάνωση Εργοταξίου και οι Δομικές Μηχανές είναι, τέλος, ο κλάδος που αναζητά μεθόδους με τις οποίες θα οργανωθεί η κατασκευή έτσι ώστε να περιοριστεί το κόστος και να μειωθεί στο ελάχιστο ο χρόνος αποπεράτωσής της. Κι αυτό το πετυχαίνει κανείς μόνο με την επιστημονική αντιμετώπιση της οργάνωσης του εργοταξίου με σύγχρονες μεθόδους προγραμματισμού, καθώς και του εξοπλισμού του με κατάλληλα μηχανικά μέσα που θα διευκολύνουν την παραγωγή. Χωρίς τις ποικίλες γνώσεις, που παρέχουν οι παραπάνω επιστημονικές περιοχές, είναι αδύνατο να οργανωθεί και να ολοκληρωθεί σωστά η κατασκευή, δίχως πάλι την κατασκευή καμιά από τις περιοχές αυτές δε θα είχε λόγο ύπαρξης. Είναι επομένως απαραίτητη η μεταξύ τους συνεργασία, όπως επίσης είναι αναγκαίο να υπάρχει μια συνισταμένη κατεύθυνση στην έρευνα κι ένας κοινός στόχος στην εφαρμογή: το έργο αποτέλεσμα να εξυπηρετεί το σκοπό για τον οποίο δημιουργήθηκε.

1.3. Η έννοια, οι αρχές κι ο ρόλος της σύγχρονης Κατασκευής Ως έννοια η Κατασκευή παραμένει πάντα αναλλοίωτη, εξακολουθεί να εκφράζει το μέσο με το οποίο διαμορφώνεται και παίρνει υπόσταση η επινόηση του δημιουργού. Αναλλοίωτη παραμένει και η βασική αρχή της Κατασκευής, πως οποιαδήποτε ιδέα, καλλιτεχνική ή τεχνική, προϋποθέτει γνώση των δυνατοτήτων εκτέλεσής της. Ο γλύπτης, για να υλοποιήσει την ιδέα του, πρέπει να ξέρει όλα τα μυστικά της κατασκευής ενός γλυπτού, το ίδιο κι ο ζωγράφος. Ο μηχανικός, για να εφαρμόσει τη

26

μελέτη του, πρέπει να γνωρίζει την οικοδομική τέχνη για να μπορεί να εκτελέσει την κατασκευή του κτιρίου, του δρόμου, της γέφυρας, του λιμανιού η του φράγματος. Σήμερα όμως δεν αρκεί να γνωρίζει κανείς μόνο ένα υλικό και τα ανάλογα εργαλεία για να μπορεί να κατασκευάσει το έργο του και να του δώσει την εξυπηρετική του μορφή. Με τις αυξημένες απαιτήσεις και την αλματώδη εξέλιξη της τεχνολογίας η γνώση αυτή πρέπει να είναι βαθιά και ποικίλη, πρέπει να είναι συνεχής για να ανανεώνεται. Γιατί στις μέρες μας είναι πρώτιστα αναγκαίο να εκπληρώνεται και μια καινούρια σύγχρονη αρχή: να αποτελεί η Κατασκευή την τεχνική έκφραση της αρχής της οικονομίας ή της σκοπιμότητας και της λειτουργίας. Ως έννοια λοιπόν η Κατασκευή έχει εφαρμογή σε κάθε είδους δομικό έργο. Ο ρόλος της όμως — σε αντίθεση με ότι συνέβαινε παλιά - είναι πια περιορισμένος. Ο επιμερισμός της τεχνικής σε πολλές επιστημονικές περιοχές αφήνει στην οικοδομική τέχνη, ως αντικείμενο, ένα συγκεκριμένο πεδίο δράσης. Έτσι ως θεωρία της Κατασκευής νοείται συνήθως η επιστημονική ανάλυση και αντιμετώπιση: • Της επιλογής των συστημάτων και μεθόδων κατασκευής του έργου ανάλογα με τη χρήση του και το βασικό υλικό δομής, αν αφορά δηλαδή την κατασκευή κτιρίων ή την κατασκευή δρόμων, λιμανιών κλπ., η επίσης αν το έργο κατασκευάζεται από οπλισμένο σκυρόδεμα, μέταλλο, πέτρα ή ξύλο. • Της επινόησης των κατάλληλων τρόπων συναρμογής των συγκεκριμένων δομικών στοιχείων του έργου, ώστε να γίνεται ορθολογική και σωστή αξιοποίηση των δυνατοτήτων που έχουν τα υλικά που συγκροτούν τα στοιχεία αυτά. • Του συντονισμού των συναφών κατασκευών που επιβάλλουν οι ανάγκες των υπόλοιπων κλάδων της τεχνικής, έτσι ώστε η ένταξη τους μέσα στο έργο να έχει ως αποτέλεσμα ένα ενιαίο σύνολο, σωστά και αισθητικά τελειωμένο. • Της ανάπτυξης της κατασκευαστικής διαίσθησης του μηχανικού, για να είναι σε θέση να ολοκληρώσει σωστά το έργο του, να μπορεί να δίνει κατασκευαστικές λύσεις γρήγορες και οικονομικές και να είναι σε θέση να παρακολουθεί τις ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας, ώστε να βελτιστοποιεί τις κατασκευές του, εφαρμόζοντας κάθε καινούριο πόρισμά της. • Της καλλιέργειας του αισθητικού αισθητηρίου του μηχανικού, για να πετυχαίνει τη σωστή υπαγωγή των μερών στο όλο και να έχει την ικανότητα να αντιλαμβάνεται τα συνεργαζόμενα μέλη του οικοδομήματος όχι σαν ανεξάρτητα στοιχεία αλλά σαν μέρη ενός οργανισμού, ώστε να αποκτούν οι μορφές που δημιουργεί βαθύτερους λόγους ύπαρξης. Ειδικότερα η θεωρία της κατασκευής κτιρίων έχει ως αντικείμενο και την παθολογία των κατασκευών, δηλαδή την έρευνα των συνεπειών που προκαλούν οι βλάβες που εμφανίζονται στα κτίρια κατά τη διάρκεια τη ζωής τους. Εξετάζει και ερευνά τα αίτια, που γεννούν τις βλάβες αυτές, κι αναζητά τρόπους αποφυγής ενδεχόμενης επανάληψης τους στο μέλλον. Οι βλάβες μπορεί να οφείλονται στη φθορά του χρόνου, στη μειωμένη αντοχή των υλικών που ενσωματώθηκαν στο κτίριο ή στην κακή εκτέλεση της κατασκευής «εξ αμελείας», και καμιά φορά «εκ προμελέτης», μπορεί ακόμα να οφείλονται και σε απρόβλεπτους παράγοντες. Όμως σε ένα σωστά μελετημένο κτίριο, δεν επιτρέπεται να έχουν θέση τέτοιοι παράγοντες μια και η τεχνική όλα μπορεί να τα προβλέψει και για όλα μπορεί να δώσει την ενδεδειγμένη λύση, αρκεί να υπάρχει η κατάλληλη γι αυτό επιστημονική γνώση, εμπειρία και κατασκευαστική διαίσθηση.

Πίνακας 2. Στάδια εργασιών

Σειρά εργασιών για την κατασκευή ενός κτηρίου

28

1.4. Στάδια εργασίας για την ολοκλήρωση ενός κτιρίου Η πορεία από την απόφαση για ανέγερση ενός κτιριακού έργου μέχρι την ολοκλήρωσή του είναι απαραίτητο να ακολουθήσει ορισμένα στάδια εκτέλεσης, μια σειρά δηλαδή εργασιών σχεδιασμού και κατασκευών, συντονισμένων κατάλληλα, ώστε το έργο να εκτελεστεί καλότεχνα, οικονομικά και χωρίς αδικαιολόγητες καθυστερήσεις. Τα στάδια αυτά, που το καθένα ξεχωριστά αποτελεί μια ενότητα ομοιογενών εργασιών, είναι: •

Προγραμματισμός - Μελέτη

Με τον Προγραμματισμό γίνεται ανάλυση και έρευνα των βασικών κριτηρίων που θα προδιαγραφούν τη λύση - αποτέλεσμα και θα εξασφαλίσουν τις προϋποθέσεις πραγματοποίησης του έργου. Με τη Μελέτη, και για την ακρίβεια με όλες τις απαραίτητες για το έργο τεχνικές μελέτες, γίνεται η κατάλληλη σύνθεση των στοιχείων που προκαθορίστηκαν από τον προγραμματισμό. •

Προεργασίες - Χωματουργικά.

Οι προεργασίες αφορούν την οργάνωση του εργοταξίου, τις πιθανές κατεδαφίσεις παλιών, κτισμάτων, τις απαραίτητες χαράξεις, την επιλογή των καταλλήλων μηχανικών μέσων, καθώς και την ασφάλεια του προσωπικού. Με τα χωματουργικά γίνεται η απαιτουμένη από τη μελέτη διαμόρφωση του εδάφους που θα δεχτεί το κτιριακό έργο. •

Θεμελιώσεις

Οι θεμελιώσεις είναι κατασκευές σε επαφή με το έδαφος, που παραλαμβάνουν όλα τα φορτία του κτιριακού έργου και τα μεταβιβάζουν στη γη, είναι αυτές που, μαζί με άλλες κατασκευές ενίσχυσης ή βελτίωσης του υπεδάφους, αποτελούν την «υποδομή» ενός έργου. Η επαφή των θεμελιώσεων με το έδαφος επιβάλλει σχεδόν πάντα την ανάγκη λήψης μέτρων προστασίας από την υγρασία. •

Φέρων Οργανισμός

Είναι ο βασικός κορμός του κτιρίου, το σύνολο δηλαδή των κατακόρυφων και οριζοντίων εκείνων στοιχείων του που δέχονται τα ωφέλιμα και νεκρά φορτία της «ανωδομής» για να τα μεταφέρουν συνεχεία στα θεμέλια, και είναι η ανωδομή το σύνολο των κατασκευών που συγκροτούν ένα κτίσμα πάνω από την τελική στάθμη έδρασής του. Η μελέτη και ο υπολογισμός των δομικών στοιχείων του Φ.Ο. αποτελεί κυρίως αντικείμενο της Δομικής Μηχανικής. •

Μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας.

Διακρίνονται σε μη μηχανικά και μηχανικά. Τα μη μηχανικά είναι οι κλίμακες και τα κεκλιμένα επίπεδα, που άλλοτε αποτελούν στοιχεία του Φ.Ο., άλλοτε δε κατασκευές ανεξάρτητες. Τα μηχανικά μέσα εξυπηρετούν την κατακόρυφη κίνηση ατόμων η φορτίων, και είναι κυρίως οι ανελκυστήρες και οι κυλιόμενες σκάλες η τα κυλιόμενα επίπεδα. Η μελέτη τους αποτελεί σοβαρό αντικείμενο των ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων. •

Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης Είναι οι «φερόμενοι» εξωτερικοί κι εσωτερικοί τοίχοι ή πετάσματα που


29

συμπληρώνουν τα κενά του Φ.Ο., παρέχουν την αναγκαία προστασία από τις καιρικές μεταβολές, και διαχωρίζουν τις λειτουργίες των εσωτερικών χώρων του κτιριακού έργου. Μέσα στην ίδια ενότητα περιλαμβάνονται και οι κατασκευές διαμόρφωσης των ανοιγμάτων επικοινωνίας (τα κουφώματα), των μέσων δηλαδή σύνδεσης του εσωτερικού και εξωτερικού χώρου, καθώς και των εσωτερικών χώρων μεταξύ τους. •

Μονώσεις γενικά

Αφορούν τις απαραίτητες εκείνες κατασκευές που προφυλάσσουν ένα κτιριακό έργο από τις εξωτερικές συνθήκες που επικρατούν στο φυσικό περιβάλλον. Εξασφαλίζουν την προστασία από την υγρασία (στεγάνωση), το θόρυβο (ηχομόνωση) και τις μεταβολές της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας (θερμομόνωση). Με ειδικές ηχομονώσεις και θερμομονώσεις ελέγχονται επίσης, όταν είναι αναγκαίο, οι συνθήκες λειτουργίας μεταξύ των εσωτερικών χώρων ενός κτιρίου. •

Κουφώματα

Είναι γενικά τα παράθυρα και οι πόρτες, οι κατασκευές που προσαρμόζονται στα ανοίγματα των στοιχείων πλήρωσης και επιτρέπουν την οριζόντια επικοινωνία. Τα κουφώματα ελέγχουν επίσης τις συνθήκες του φυσικού περιβάλλοντος έτσι, ώστε να εξασφαλίζεται στον εσωτερικό χώρο ο απαραίτητος φωτισμός, αερισμός και ηλιασμός. •

Επενδύσεις - Επιστρώσεις

Είναι οι κατασκευές που επικαλύπτουν τις αδρές επιφάνειες του Φ.Ο. ή των τοιχωμάτων. Επενδύσεις επιτυγχάνονται με τα κάθε είδους επιχρίσματα, τις μαρμαρίνες πλάκες, τα πλακίδια πορσελάνης, το ξύλο κλπ. Οι επιστρώσεις μπορούν να κατασκευαστούν με τις τσιμεντοκονίες, την κάθε είδους πλακοποιία, τα μωσαϊκά, τις μαρμάρινες πλάκες, το ξύλο κ.α. Τόσο οι επενδύσεις όσο και οι επιστρώσεις ποικίλουν από κτίριο σε κτίριο, αφού η επιλογή κάθε είδους καθορίζεται από τη διάθεση του εργοδότη και του μελετητή και αποφασίζεται κατά το στάδιο του προγραμματισμού. •

Τελειώματα

Τελειώματα είναι κάθε απαραίτητη κατασκευή προκειμένου να δοθεί το κτίριο σε λειτουργία. Είναι οι χρωματισμοί, η προσαρμογή των φύλλων κι εξαρτημάτων των κουφωμάτων, οι στιλβώσεις και τα καθαρίσματα των επιστρώσεων, οι τοποθετήσεις των σωμάτων φωτισμού και θέρμανσης, ο έλεγχος και οι δοκιμές των εγκαταστάσεων, και γενικά κάθε άλλη απαραίτητη εργασία που θα επιτρέψει την ανεμπόδιστη - από την αρχή - λειτουργία του κτιρίου. •

Κατασκευές περιβάλλοντος χώρου.

Διακρίνονται σε κατασκευές σ' επαφή με το κτιριακό έργο και κατασκευές γύρω απ αυτό. Με τις πρώτες ολοκληρώνεται η μορφή, η λειτουργία και η προστασία του κτιρίου, ενώ με τις δεύτερες διαμορφώνεται ο χώρος που περιβάλλει το έργο, ώστε αυτό να αναδεικνύεται και να γίνεται εύκολα προσπελάσιμο. Όλα τα παραπάνω στάδια πρέπει να συντονίζονται κατά τη διάρκεια εκτέλεσής τους με τα στάδια που προβλέπονται για την κατασκευή των εγκαταστάσεων. Ο συντονισμός αυτός πρέπει να είναι απόλυτος, παραγνώριση της σημασίας μιας τέτοιας ενέργειας έχει σαν συνεπεία τη δημιουργία πολλών, και αρκετές φορές σοβαρών ανωμαλιών. Οι ανωμαλίες αυτές μπορεί να είναι οικονομικής φύσης, με αποτέλεσμα η δαπάνη του έργου να ξεπεράσει τα προβλεπόμενα όρια, μπορεί να είναι και τεχνικής φύσης, όταν οι κακοτεχνίες που θα δημιουργηθούν αποκτήσουν μόνιμο χαρακτήρα, μπορεί τέλος να εμφανίσουν προβλήματα ευθυνών και ηθικής τάξης στον δημιουργό μηχανικό, που θα έχουν αναπόφευκτες συνέπειες και επιπτώσεις στην επαγγελματική

30

του ανέλιξη.

1.5. Συντονισμός των επί μέρους κατασκευών Πρέπει να επισημανθεί ότι οι ίδιες συνέπειες θα υπάρξουν όταν δημιουργηθεί εμπλοκή στο συντονισμό των καθαυτό οικοδομικών εργασιών η όταν δεν γίνεται έγκαιρη αποκατάσταση και αντιμετώπιση των κακοτεχνιών που πιθανό να παρουσιαστούν σε κάποια κατασκευή. Είναι επομένως αναγκαίο να γίνεται σχολαστική παρακολούθηση της όλης προόδου στην εκτέλεση των έργων. Είναι επίσης αναγκαίο να συντονίζεται ο προγραμματισμός των επόμενων σταδίων, όσων ακολουθούν μια οικοδομική εργασία που τελειώνει, και να γίνονται έγκαιρα οι παραγγελίες των υλικών που θα απαιτηθούν για τις νέες εργασίες. Είναι απαραίτητο επίσης να τονιστεί πως η κατασκευή μεταγενέστερου σταδίου πρέπει να αποφεύγεται γιατί είναι βέβαιο ότι το έργο θα τραυματιστεί από τις εργασίες που κανονικά θα 'πρεπε να προηγούνται. Μόνο έτσι, αποφεύγει κανείς αυτά που αποκαλούμε «μερεμέτια», επιδιορθώσεις δηλαδή τραυματισμών τελειωμένων κατασκευών. Η κάθε εργασία που επικαλύπτεται πρέπει να είναι τεχνικά άρτια, να μη γίνεται δηλαδή απόκρυψη μιας κακοτεχνίας με μια άλλη κατασκευή πάνω από αυτή, γιατί κάποτε η κακοτεχνία αυτή θα βγει και πάλι στην επιφάνεια και η επιδιόρθωσή της θα απαιτήσει πολλαπλάσιες δαπάνες. Μόνο τότε η παθολογία των κατασκευών θα αποβεί επιστήμη άχρηστη για το κτίριο, που θα ζει σαν ένας υγιής οργανισμός, υποκείμενος μόνο στη φυσιολογική φθορά του χρόνου. Απαραίτητη τέλος ενέργεια, που θα βοηθήσει τη σωστή παρακολούθηση και τον καλύτερο συντονισμό των κατασκευών, είναι η σύνταξη ενός «προγράμματος εργασιών» και η πιστή τήρηση ημερολογίου του έργου.

1.6. Δομική προκατασκευή Κατά την πορεία ανέγερσης ενός κτιριακού έργου, τα στάδια των οικοδομικών εργασιών πρέπει να ακολουθούν τη σειρά που αναφέρθηκε παραπάνω. Υπάρχουν όμως περιπτώσεις που πολλά από τα στάδια αυτά προγραμματίζονται να κατασκευαστούν ενιαία, με σκοπό την ταχύτερη ολοκλήρωση της όλης κατασκευής. Στις περιπτώσεις αυτές γίνεται εφαρμογή της Δομικής Προκατασκευής, ενός δομικού συστήματος που τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει το μοναδικό μέσο αντιμετώπισης άμεσων κοινωνικών και αναπτυξιακών προβλημάτων, τέτοια προβλήματα δημιουργούν οι ανάγκες στέγασης, το αίτημα ύπαρξης νέων χώρων εργασίας, με περιορισμό του αυξανόμενου κόστους κατασκευής. Και ένα σωστό σύστημα προκατασκευής λύνει καίρια τα προβλήματα αυτά, με τα λιγότερα δυνατά μειονεκτήματα σε σύγκριση με μια συμβατική κατασκευή.


31

Για την κατασκευή κτιρίων η Δομική Προκατασκευή αποτελεί ένα ιδιαίτερο κεφάλαιο, μια και η σπουδαιότητά της είναι τέτοια, ώστε να επιβάλλεται η εξέταση του θέματος με ιδιαίτερη προσοχή. Επιβάλλεται επίσης αναθεώρηση των καθιερωμένων και συμβατικών αρχών δομής και αισθητικής, μια και η προκατασκευή, ουσιαστικά, καταργεί την κατασκευαστική διαίσθηση και την ατομική πρωτοβουλία του δημιουργού και τις αντικαθιστά με τη βιομηχανοποίηση και την τυποποίηση, που οδηγούν στη βιομηχανοποιημένη δόμηση, και στη συνέχεια στη μονοτονία της επανάληψης.

2. Προγραμματισμός - Μελέτη


33

2.1. Προγραμματισμός Για να έχει εφαρμογή η σύγχρονη αρχή της Κατασκευής, όπως διατυπώθηκε παραπάνω, για να αποτελεί δηλαδή η Κατασκευή την τεχνική έκφραση της αρχής της οικονομίας η της σκοπιμότητας και της λειτουργίας, πρέπει κάθε τεχνικό έργο να προγραμματίζεται, πριν ακόμα ξεκινήσει οποιαδήποτε άλλη διαδικασία. Ο προγραμματισμός είναι το πρωταρχικό και απαραίτητο στάδιο στην πορεία για την πραγματοποίηση κάθε είδους έργου, ακολουθεί το στάδιο της αρχικής απόφασης για τη δημιουργία του και ορισμένες φορές, αν τα πορίσματα του είναι αρνητικά, οδηγεί ακόμα και στη ματαίωση της απόφασης αυτής. Με τον προγραμματισμό επιδιώκεται η αναζήτηση, η ταξινόμηση και η αξιολόγηση των παραμέτρων εκείνων που περιγράφουν και καθορίζουν τα πλαίσια μέσα στα οποία θα ενταχθεί ο σχεδιασμός ενός έργου και θα οργανωθεί η κατασκευή του. Οι παράμετροι αυτές συγκροτούν τελικά ένα σύνολο από δεσμεύσεις και επιλογές. Τις δεσμεύσεις τις επιβάλλουν τα δεδομένα του θέματος - προβλήματος, τις επιλογές τις αποφασίζουν αυτοί που ενδιαφέρονται για την πραγματοποίηση του έργου, δηλαδή ο εργοδότης και ο μελετητής, αφού προηγουμένως εξετάσουν και πάρουν σοβαρά υπόψη μια σειρά από γενικά και ειδικά κριτήρια. Ο σωστός προγραμματισμός είναι βέβαιο ότι τελικά οδηγεί σε αποτέλεσμα πετυχημένο, σε έργο ολοκληρωμένο τεχνικά και εξυπηρετικό λειτουργικά και οικονομικά. Επίσης περιορίζει στο ελάχιστο τους απρόβλεπτους παράγοντες, που συχνά είναι τόσο σημαντικοί ώστε να επηρεάζουν αρνητικά και αυτήν την ίδια την τύχη του έργου, είτε κατά τη φάση εκτέλεσης της κατασκευής του, είτε κατά τη διάρκεια της ζωής του.

2.1.1. Τα δεδομένα του προγραμματισμού Μια σειρά ολόκληρη από δεδομένα απόλυτα δεσμευτικά προκαθορίζουν όχι μόνο ποιο θα είναι το τελικό αποτέλεσμα, αλλά και αυτήν την ίδια την αρχική απόφαση. Αλλα απ αυτά είναι αντικειμενικά, γιατί τα υπαγορεύει η φύση του έργου, κι άλλα υποκειμενικά, γιατί τα προδιαγράφει η πολιτεία ή τα επιβάλλει, ως αυτοδεσμεύσεις, η επιστημονική δεοντολογία και η συνείδηση του δημιουργού. Ειδικότερα για το σχεδιασμό και κατασκευή κτιρίων τα δεδομένα αυτά είναι, κατά σειρά προτεραιότητας: a. Το νομικό πλαίσιο Είναι το σύνολο των νομοθετικών ρυθμίσεων και κανονισμών που ελέγχουν ολόκληρο το κύκλωμα σχεδιασμού - κατασκευής - χρήσης - εκμετάλλευσης ενός κτιρίου, ανάλογα με τη λειτουργία του, τη θέση που θα χτιστεί, και το φορέα που θα το κατασκευάσει και θα το εκμεταλλευτεί. Το πλαίσιο αυτό είναι τεράστιο και περίπλοκο, περιλαμβάνει μια σειρά από νόμους, διατάγματα, αποφάσεις και εγκυκλίους. Σαν δεδομένο είναι απόλυτα υποκειμενικό, γιατί εκφράζει την κρατική πολιτική και ιδεολογία καθώς και το βαθμό παρέμβασης της πολιτείας: •

στο ρυθμό και στην πορεία της οικιστικής ανάπτυξης της χώρας,

34

•

στη μορφή που θα έχει το χτισμένο περιβάλλον,

• στις σχέσεις μεταξύ όλων αυτών που ασχολούνται με το κύκλωμα: δημόσιους η ιδιωτικούς φορείς, κατασκευαστές, μελετητές, χρήστες - καταναλωτές, και • στους τρόπους με τους οποίους θα γίνεται ο σχεδιασμός και θα εκτελείται η κατασκευή. Το τεράστιο, αυτό νομικό πλαίσιο είναι ωστόσο μεταβλητό, μια και κάθε λίγο αναθεωρείται. Διατάξεις αναπροσαρμόζονται η καταργούνται, καινούριες ρυθμίσεις ορίζονται, που πρέπει να συσχετιστούν με τις παλιές που ισχύουν, διευκρινιστικές εγκύκλιοι εκδίδονται κάθε τόσο, για να ξεκαθαριστούν ασάφειες. Όλα τα παραπάνω κάνουν το επάγγελμα του μηχανικού πιο δύσκολο και πολύ πιο υπεύθυνο, προϋποθέτουν βαθιά γνώση όλης της τεχνικής νομοθεσίας για να μπορεί ο μηχανικός, μ αυτήν ως βάση, να εργαστεί και να δημιουργήσει, αλλά και απαιτούν συνεχή παρακολούθηση των εξελίξεων, για να παραμένει πάντα η γνώση αυτή ενημερωμένη. b. Το πολεοδομικό περιβάλλον Αποτελεί την ευρύτερη περιοχή μέσα στην οποία θα ενταχθεί το κτίριο η το συγκρότημα κτιρίων. Ανάλογα με το μέγεθος του οικισμού το περιβάλλον αυτό - σε μικρή η μεγάλη πολεοδομική κλίμακα — ελέγχεται, διαμορφώνεται και αναπτύσσεται, με βάση ένα αρκετά περίπλοκο σύστημα νομοθετικών ρυθμίσεων, ένα σύστημα που, δυστυχώς για τη χώρα μας, διαπνέεται ακόμα και σήμερα από μια μικρόπνοη αντίληψη και μια αδυναμία συνολικής αντιμετώπισης του αντικείμενου. Ολόκληρο το πλέγμα της πολεοδομικής νομοθεσίας μας το χαρακτήριζε ανέκαθεν η έλλειψη έμπνευσης, η διάθεση υπερεκμετάλλευσης της γης, η περιπτωσιολογία, η αδιαφορία για την καταστροφή του φυσικού περιβάλλοντος, ο περιορισμένος βαθμός ελευθερίας στη σύνθεση των πολεοδομικών και πλαστικών μορφών των οικισμών. Όσο όμως κριτικά και να τοποθετείται κανείς απέναντι στο πρόβλημα, αυτή η νομοθεσία δεν παύει να είναι υποχρεωτική και να βάζει απόλυτα δεσμευτικούς περιορισμούς που, κατά περίπτωση, τους προδιαγράφουν: • το Πολεοδομικό Σχέδιο, με το οποίο ορίζονται με ακρίβεια, σε τοπογραφικά σχέδια, τα όρια ενός οικισμού, το κυκλοφοριακό δίκτυο, οι δημόσιοι κοινόχρηστοι και κοινωφελείς χώροι, οι χρήσεις της γης, οι δομήσιμες επιφάνειες γης (οικοδομικά τετράγωνα) και οι όροι δόμησής τους. Ειδικότερα, οι όροι δόμησης περιγράφουν και προσδιορίζουν το βαθμό εκμετάλλευσης κάθε επιμέρους οικοπέδου, ώστε να εξασφαλίζεται και να ρυθμίζεται η επιθυμητή πυκνότητα κτισμάτων και πληθυσμού για κάθε περιοχή, «εντός σχεδίου» η «εκτός σχεδίου», του οικισμού. Καθορίζονται, δηλαδή, μ αυτούς τους όρους ο συντελεστής δόμησης, το ποσοστό κάλυψης, ο αριθμός των ορόφων, το μέγιστο επιτρεπόμενο ύψος και το σύστημα δόμησης, με βάση τα οποία θα γίνει η μελέτη και η κατασκευή ενός κτίσματος. • Ο Γενικός Οικοδομικός Κανονισμός (Γ.O.K.), που διατυπώνει ρυθμίσεις με τις οποίες εξασφαλίζεται η νομότυπη δόμηση κτιρίων και συναφών κατασκευών, ώστε να καλύπτονται στο σύνολο τους όλες οι επιταγές του Πολεοδομικού Σχεδίου και να εξυπηρετούνται στο ελάχιστο οι ανάγκες της άνεσης, της υγιεινής, της οικονομίας και της αισθητικής. Με τις διατάξεις του Γ.Ο.Κ. 5, εξειδικεύεται ο τρόπος αξιοποίησης της επιτρεπόμενης κάλυψης και του συντελεστή δόμησης ενός οικοπέδου και περιγράφονται οι δυνατότητες διαμόρφωσης του όγκου του κτίσματος, καθώς και των ωφέλιμων χώρων και των επί μέρους τμημάτων και στοιχείων του. 5 Περισσότερα βλέπε και Ν.Δ. 8/9-6-73 (Φ.Ε.Κ. 124 Α'), «Περί Γενικού Οικοδομικού Κανονισμού», (Γ.Ο.Κ.).


35

• Οι ειδικές διατάξεις, με τις οποίες ορίζονται οι απαραίτητες κτιριοδομικές και κτιριολογικές προϋποθέσεις για την ανέγερση κτιρίων ειδικής χρήσης (ξενοδοχεία, σχολεία, θέατρα, εργοστάσια κ.α.), ή επιβάλλονται λύσεις για την καλύτερη διακίνηση και ψυχαγωγία του πολίτη (χώροι στάθμευσης, στοές, αυλές, πεζόδρομοι κ.α.)6. • Η ειδική νομοθεσία για την προστασία αρχιτεκτονικών μνημείων και συνόλων που καθορίζει τη μορφή του κτίσματος ανάλογα με το χαρακτήρα και τη δομή της περιοχής (αρχαιολογικοί τόποι, παραδοσιακοί οικισμοί, φυσικό περιβάλλον)7. Αν και αρκετά ελλιπής η νομοθεσία αυτή επιχειρεί, με μια σειρά περιορισμών, να προστατεύσει ολόκληρες περιοχές της χώρας η τμήματα ενός οικισμού από τις καταστροφές που επιφέρει η αλόγιστη ιδιωτική παρέμβαση. Βέβαια ο σεβασμός αυτών των περιορισμών αφέθηκε για πολλά χρόνια στη χώρα μας στη διάθεση και τη συνείδηση του εργοδότη και του μελετητή, των οποίων όμως τα κριτήρια τις περισσότερες φορές υπήρξαν αρκετά ελαστικά. Αυτό ήταν και η αιτία που ολόκληροι οικισμοί μας έχουν πλέον αλλοιωθεί κι έχουν χάσει οριστικά τον αρχικό παραδοσιακό τους χαρακτήρα, γι' αυτό σήμερα ζούμε σε πόλεις άσχημες και ύπαιθρο κατεστραμμένη. • Οι πολεοδομικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή όπου πρόκειται να ανεγερθεί το κτίριο και οι οποίες, σε αντίθεση με τα προηγούμενα, αποτελούν ένα αντικειμενικό δεδομένο. Σημασία για ένα σωστό σχεδιασμό έχουν πάντα η σχέση του κτιρίου με το υφιστάμενο γενικό κυκλοφοριακό δίκτυο, οι δυνατότητες προσπέλασης και απρόσκοπτης επικοινωνίας, οι συνθήκες εξυπηρέτησής του από τις γενικές εγκαταστάσεις κοινής ωφελείας (ύδρευση, ηλεκτρισμό, αποχέτευση), δηλαδή κάθε τι που θα συνδέσει το καινούριο κτίσμα με τη ζωή του οικισμού, μέσα στον οποίο θα ανήκει μελλοντικά. c. Το οικόπεδο Αντικειμενικό δεδομένο για τον προγραμματισμό αλλά και για την τελική λύση που θα δοθεί αποτελεί και το οικόπεδο, δηλαδή η ορισμένη θέση πάνω στην οποία πρόκειται να ανεγερθεί το κτίριο. Ως οικόπεδο νοείται μια νόμιμη, ενιαία και οριοθετημένη έκταση γης, ένα γήπεδο, που ανήκει — επίσης νόμιμα — σε έναν ή περισσότερους ιδιοκτήτες. Τις περισσότερες φορές η έκταση αυτή είναι προκαθορισμένη, υπάρχει από πριν σε περιοχή με συγκεκριμένο πολεοδομικό χαρακτήρα και γεωμορφολογία, καθώς και με ορισμένο μέγεθος επιφάνειας και προσανατολισμό. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι τότε απόλυτα δεσμευτικά για το μελετητή. Συχνά όμως, όταν δεν υπάρχει το οικόπεδο, η επιλογή του αποτελεί άλλο ένα σοβαρό αντικείμενο έρευνας του προγραμματισμού. Από την έρευνα αυτή θα προκύψουν τα απαραίτητα στοιχεία και οι εκτιμήσεις που θα βοηθήσουν να αναλυθεί και να επισημανθεί η καταλληλότερη έκταση γης, η οποία θα πρέπει τότε: • να βρίσκεται μέσα σε ένα πολεοδομικό περιβάλλον κατάλληλο για το σκοπό του έργου, • να έχει το ανάλογο μέγεθος επιφανείας ώστε να εξυπηρετούνται με τον οικονομικότερο τρόπο τα λειτουργικά δεδομένα του προγραμματισμού, • να εξασφαλίζει τις καλύτερες προϋποθέσεις προσανατολισμού, θέας και μικροκλίματος. 6 Περισσότερα βλέπε και σχετικούς νόμους, Ν.Δ. και Π.Δ. όπως: Για τη στάθμευση αυτοκινήτων, τον Κανονισμό Θεάτρων και Κινηματογράφων, την κατασκευή γκαράζ, τα ξενοδοχεία, κ.α. 7 Περισσότερα βλέπε και Π.Δ. της 19-10/13-11-78 (Φ.Ε.Κ. 594 Δ') «Περί χαρακτηρισμού ως Παραδοσιακών Οικισμών ...»

36

d. Ο σκοπός Βασικό δεδομένο — από τη φύση του υποκειμενικό - είναι κι ο σκοπός τον οποίο προορίζεται να εξυπηρετηθεί το προβλεπόμενο κτιριακό έργο. Αν δηλαδή πρόκειται να λειτουργήσει σαν κατοικία η σχολείο, χώρος εργασίας η ψυχαγωγίας. Πρέπει να τονιστεί ότι κάθε αλλαγή της χρήσης ενός κτιρίου κατά τη διάρκεια της ζωής του πρέπει να αποφεύγεται, γιατί αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργούνται μόνιμες ανωμαλίες και μειονεκτήματα στη λειτουργία του. Πρόχειρες επεμβάσεις και μετατροπές στα δομικά στοιχεία η στις εγκατασταθείς του κτιρίου δεν είναι δυνατό να εξαλείψουν τα μειονεκτήματα αυτά, αντίθετα πιο βέβαιο είναι ότι θα τα αυξήσουν. e. Το κτιριολογικό πρόγραμμα Χωρίς το κτιριολογικό πρόγραμμα δεν είναι δυνατό να προγραμματιστεί οποιοσδήποτε σχεδιασμός. Η σύνταξή του επιβάλλεται από την ανάγκη να προκαθοριστούν, ποσοτικά αλλά και ποιοτικά, όλοι οι χώροι που είναι απαραίτητοι για να λειτουργήσει σωστά ένα κτίριο και να εξυπηρετήσει αποδοτικά το σκοπό για τον οποίο δημιουργήθηκε. Με το κτιριολογικό πρόγραμμα επιλέγονται οι κατάλληλες επιφάνειες κάθε χώρου, ορίζονται οι σχέσεις των χώρων αυτών μεταξύ τους, κατανέμονται και συγκροτούνται σ' ένα ενιαίο σύνολο οι επί μέρους κτιριολογικές ενότητες. Επιχειρείται επίσης μια αρχική προσπάθεια συνδυασμού των λειτουργικών αναγκών του έργου, με τις δυνατότητες και περιορισμούς που έχει το διαθέσιμο οικόπεδο, και περιγράφονται οι βασικές αρχές που θα διέπουν τη μορφή του, έτσι ώστε: •

Να γίνεται απόλυτη εκμετάλλευση κάθε επιτρεπόμενης ωφέλιμης επιφάνειας.

•

Να αποφεύγεται η περιττή σπατάλη ωφέλιμης επιφάνειας.

• Το έργο να λειτουργεί σωστά σαν οργανισμός και να εξυπηρετεί απόλυτα το σκοπό για τον οποίο σχεδιάζεται. • Η μορφολογία του έργου να προσαρμόζεται στο σκοπό, τη λειτουργία και το σύστημα δόμησής του. f. Οι οικονομικές προϋποθέσεις Αποτελούν το πιο δεσμευτικό δεδομένο γιατί απ' αυτές εξαρτάται αν το έργο είναι δυνατόν ή όχι να πραγματοποιηθεί. Κριτήρια για το αν εξασφαλίζονται όλες οι οικονομικές προϋποθέσεις είναι: •

Το απαιτούμενο για την επένδυση κεφάλαιο.

•

Οι προσαυξήσεις του κόστους του έργου κατά τη διάρκεια εκτέλεσής του.

•

Οι προϋποθέσεις απρόσκοπτης χρηματοδότησης.

• Οι δυνατότητες σταδιακής πραγματοποίησης του έργου, και κατά συνέπεια τμηματικής χρηματοδότησής του. • Η απόδοση της επένδυσης που τελικά θα πραγματοποιηθεί σε συνάρτηση με το βαθμό εκμετάλλευσης του έργου. Για μεγάλα και πολυσύνθετα έργα, είναι απαραίτητο να εκπονηθεί από πριν μια μελέτη σκοπιμότητας και στη συνέχεια μια οικονομοτεχνική μελέτη, από τις οποίες θα προκύψουν τα ανάλογα συμπεράσματα με τρόπο πλέον επιστημονικό κι όχι εμπειρικό. Οι μελέτες αυτές γίνονται σχεδόν πάντα σε συνεργασία με επιστήμονες


37

άλλων κλάδων, όπως οικονομολόγους, νομικούς, γεωπόνους κ.α., ανάλογα με τη φύση του έργου και το σκοπό που πρόκειται να εξυπηρετήσει. Η παραγνώριση της σημασίας των μελετών αυτών στα μεγάλα έργα έχει συχνά ανεπανόρθωτες οικονομικές συνέπειες.

2.1.2. Τα κριτήρια για την επιλογή των μέσων Ο σχεδιασμός ενός κτιριακού έργου είναι βασικά μια υπόθεση διενέργειας μιας μακράς σειράς επιλογών σε ο,τι αφορά το τελικό αποτέλεσμα και τα μέσα με τα οποία το έργο θα πραγματοποιηθεί. Για το τελικό αποτέλεσμα ενδιαφέρονται το ίδιο ο πελάτης και ο μελετητής, η ευθύνη όμως της επιλογής βαρύνει αποκλειστικά τον πρώτο. Για την επιλογή όμως των μέσων ο μόνος υπεύθυνος είναι ο μελετητής - δημιουργός, ο οποίος είναι πλέον υποχρεωμένος να συνθέσει τη μελέτη και να την εκτελέσει έτσι κατάλληλα, ώστε το έργο του να ικανοποιεί απόλυτα τα δεδομένα του προγραμματισμού. Για να οδηγηθεί ο μελετητής σε μια σωστή επιλογή, πρέπει πρώτα απ όλα να καθορίσει ορισμένα γενικά κριτήρια, με βάση τα οποία θα επιλέξει τα μέσα που προσαρμόζονται καλύτερα στον προγραμματισμό του έργου. Τότε μόνο η τελική λύση θα έχει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Τέτοια γενικά κριτήρια είναι: • Οι λειτουργικές απαιτήσεις που προκύπτουν από το κτιριολογικό πρόγραμμα και οι οποίες επηρεάζουν τόσο τη συγκρότηση του φέροντα οργανισμού, όσο και το είδος των κατακόρυφων στοιχείων πλήρωσης. • Οι κλιματολογικές συνθήκες που επιβάλλουν μορφολογικούς και κατασκευαστικούς περιορισμούς στη σύνθεση των κατακόρυφων στοιχείων πλήρωσης και των κατασκευών που στεγάζουν το κτιριακό έργο, καθορίζουν δηλαδή αν η στέγη πρέπει να είναι επίπεδη η με κλίση, ποιες θα είναι οι απαραίτητες εργασίες για να μονωθεί καλύτερα το κτίσμα η ποιο θα είναι το μέγεθος και η μορφή των ανοιγμάτων κι ο τρόπος κατασκευής τους. • Η σύσταση του εδάφους που υπαγορεύει το είδος της θεμελίωσης, τον τρόπο διάταξης των ανοιγμάτων των φερόντων μερών του Φ.Ο., τις απαραίτητες κατασκευές προστασίας από τις επιδράσεις του υπεδάφους, τους τρόπους αξιοποίησης των υπογείων χώρων που προβλέπονται. Απαραίτητη πολλές φορές είναι η διενέργεια εδαφοτεχνικής έρευνας, με την οποία προσδιορίζεται με ακρίβεια η σύσταση του εδάφους και προκύπτουν χρήσιμα στοιχεία τα οποία περιορίζουν στο ελάχιστο τους αστάθμητους παράγοντες. • Τα υλικά που παράγει ο τόπος η η βιομηχανία του, και με τα οποία θα συγκροτηθούν τα δομικά στοιχεία του κτιρίου. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι να γίνεται πάντα ορθολογιστική χρήση τους και να είναι γνωστή η νομοτέλεια των κατασκευαστικών τους δυνατοτήτων. Οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες ενός δομικού υλικού είναι δυνατό να αποδώσουν διαφορά τεχνικά συστήματα απόλυτα σωστά, αρκεί να μην παραβιάζεται η φύση του υλικού αυτού. • Η ειδίκευση και η εμπειρία του εργατοτεχνικού προσωπικού. Χωρίς την εξασφάλιση του καταλλήλου ανθρωπίνου δυναμικού είναι μάταιο να προβλέπονται λεπτά και πολυσύνθετα συστήματα και μέθοδοι κατασκευής. Γιατί τελικά, όσο κι αν είναι εκλεπτυσμένο το σύστημα που θα χρησιμοποιηθεί, μόνο η εμπειρία του τεχνίτη είναι το κριτήριο εκείνο, που εξασφαλίζει την άρτια τελειωμένη κατασκευή. • Ο χρόνος εκτέλεσης επηρεάζει κι αυτός καθοριστικά την επιλογή της επιθυμητής λύσης. Η ταχύτητα αποπεράτωσης ενός έργου έχει πάντα θετικές επιπτώσεις, τόσο στο

38

κόστος του έργου, όσο και στην πιο γρήγορη κάλυψη των αναγκών που πρόκειται να εξυπηρετήσει. Ο χρονικός περιορισμός είναι επίσης αυτός που επιβάλλει συχνά τη χρήση βιομηχανοποιημένων δομικών στοιχείων, την τυποποίηση η την προκατασκευή. • Η διάρκεια ζωής ενός τεχνικού έργου, που καθορίζει τα υλικά και τη μέθοδο κατασκευής. Είναι διαφορετική η αντιμετώπιση της σύνθεσης της κατασκευής όταν πρόκειται για έργα μόνιμα η όταν τα έργα θα είναι πρόσκαιρα, όπως διαφορετικός είναι κι ο τρόπος σύνδεσης των υλικών μεταξύ τους. Ο βαθμός οικονομικής απόδοσης ενός έργου είναι επιπλέον ένα κριτήριο για τη διάρκεια ζωής του, που το επέβαλλαν οι αντιλήψεις και τάσεις της εποχής μας. • Οι οικονομικές δυνατότητες που υπάρχουν και οι οποίες προδιαγράφηκαν στον αρχικό προγραμματισμό. Τα όρια της επιθυμητής δαπάνης και οι συνθήκες μελλοντικής συντήρησης του έργου είναι στοιχεία καθοριστικά στην αναζήτηση κατασκευαστικών λύσεων, γιατί υπαγορεύουν την ποιότητα των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν, το είδος τους και τον τρόπο σύνθεσης τους, χαρακτηρίζουν ακόμα ανάλογα το κτίριο ως σκόπιμο και εξυπηρετικό ή πολυδάπανο και δύσχρηστο. Εκτός από τα παραπάνω γενικά κριτήρια υπάρχει και μια σειρά άλλων ειδικών κριτηρίων, που επηρεάζουν την επιλογή και καθορίζουν το τελικό αποτέλεσμα της κατασκευαστικής λύσης, αυτά είναι: • Η αισθητική διαίσθηση του μελετητή - δημιουργού, που αφορά κυρίως τον τρόπο μορφολόγησης των κατασκευών. Είναι αυτή που προσδιορίζει την οριστική υφή των εσωτερικών και εξωτερικών επιφανειών και τη μορφή των όγκων ενός κτιρίου και εκφράζει την προσωπικότητα και τις συνθετικές ικανότητες του δημιουργού του. • Η κατασκευαστική διαίσθηση του μελετητή, που αφορά το βαθμό επινοητικότητας και φαντασίας που διαθέτει, για να συνθέτει σωστά, αρμονικά και οικονομικά μια κατασκευή. Μόνο με αυτή το έργο που θα δημιουργηθεί αποκτά την κλίμακα που του ταιριάζει, και προσαρμόζεται με επιτυχία στους κανόνες του μέτρου και της οικονομίας. • Είναι ακόμα και κάθε άλλο κριτήριο, που επιβάλλει η ιδιομορφία ενός συγκεκριμένου έργου. Δηλαδή, αν το έργο εξυπηρετεί ταυτόχρονα και κάποιον άλλο ειδικό σκοπό, που απαιτεί χρήση υλικών διαφορετικών από τα διαθέσιμα ή αν πάλι το έργο πρόκειται να ενταχθεί σ' έναν παραδοσιακό οικισμό, οπότε είναι ανάγκη να εξεταστούν και τα κριτήρια εκείνα, που καθιέρωσαν τα συστήματα δομής των κτισμάτων του.

Πίνακας 3. Δεδομένα και κριτήρια προγραμματισμού και μελέτης

40

2.2. Η μελέτη ενός τεχνικού έργου Με βάση τα συμπεράσματα που θα προκύψουν από την εξέταση των παραπάνω δεδομένων και κριτηρίων του προγραμματισμού γίνεται η σύνθεση (εκπόνηση) της μελέτης του έργου και η τεχνική συγκρότηση του τρόπου κατασκευής του. Υποχρεωτικό είναι η μελέτη να συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές που επιβάλλει η πολιτεία8 και να εκπονείται κατά διακεκριμένες φάσεις, που αντιστοιχούν στο εξελικτικό κάθε φορά επίπεδο πληρότητας και ωριμότητας της, αποτελείται από δυο βασικές ενότητες: την τεχνική μελέτη και την οικονομική μελέτη.

2.2.1. Η τεχνική μελέτη Για να είναι ολοκληρωμένη η τεχνική μελέτη πρέπει να εξετάζει και να επιλύει, μέχρι και την τελευταία λεπτομέρεια τους, όλα τα θέματα που αφορούν την κατασκευή ενός έργου. Μ' αυτήν εκφράζεται η οριστική και λεπτομερής εικόνα της προτεινόμενης λύσης σε ό,τι έχει σχέση με τη μορφή του κτιρίου, την κτιριολογική του διάταξη, το σύστημα δομής του, τις μεθόδους κατασκευής των δομικών στοιχείων, τα υλικά, το κόστος, το χρόνο εκτέλεσης του έργου. Μέσα στην τεχνική μελέτη εμπεριέχονται: • Η αρχιτεκτονική μελέτη, που αποτελεί αρμοδιότητα του αρχιτέκτονα. Αυτός είναι, σύμφωνα με το νόμο, ο κύριος υπεύθυνος του έργου κι ο συντονιστής όλων των ειδικών μελετών, συνήθως αναλαμβάνει και τη γενική επίβλεψη της κατασκευής. Όταν η μελέτη αφορά κτίριο ειδικής χρήσης, ο αρχιτέκτονας πρέπει να συνεργάζεται απ' την αρχή με ειδικευμένους συναδέλφους - τεχνικούς. • Η στατική μελέτη, που αποτελεί αρμοδιότητα του δομικού πολιτικού μηχανικού. Η στενή συνεργασία του με τον αρχιτέκτονα στη συγκρότηση του φέροντα οργανισμού, είναι απαραίτητη και αναγκαία σ' όλη τη διάρκεια που εκπονείται η μελέτη. • Οι μελέτες των εγκαταστάσεων, που είναι αποτέλεσμα συνεργασίας του μηχανολόγου, του ηλεκτρολόγου και πολύ συχνά του ειδικού ψυκτικού μηχανικού. • Οι μελέτες διαμόρφωσης του περιβάλλοντα χώρου του κτιρίου, και γενικά τα έργα υποδομής. Αρμόδιοι γι' αυτές είναι οι ειδικοί τεχνικοί, που θα συνεργαστούν με τους βασικούς μελετητές. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κάθε μια από τις μελέτες αυτές, πρέπει να εκτελείται υποχρεωτικά κατά στάδια ώστε να δίνεται η δυνατότητα ελέγχου της εξελικτικής πορείας της. Το σχετικό διάταγμα προβλέπει της εξής σειρά: α. Προκαταρκτική μελέτη, που αφορά κυρίως .τον προγραμματισμό του έργου, με τη διαδικασία που αναπτύχθηκε παραπάνω. β. Προμελέτη, με την οποία εκφράζεται η βασική ιδέα και προτείνονται λύσεις για τη λειτουργία, τη μορφή και το κόστος του έργου. Οι κλίμακες σχεδίασης δεν πρέπει να είναι μικρότερες από 1/100 η 1/200. γ. Οριστική μελέτη, που αφορά την εκπόνηση των απαραίτητων σχεδίων για την πλήρη έκφραση της λειτουργίας, της δομής και της μορφής του έργου, αφορά ακόμα τη σύνταξη τεχνικής έκθεσης και ογκομετρικού προϋπολογισμού του έργου. Οι κλίμακες 8 Περισσότερα βλέπε και Π.Δ. 696/8-10-74 (Φ.Ε.Κ. 301 Α') «Περί αμοιβών μηχανικών...» καθώς και Ν. 716 της 27-9/5-10-77, (Φ.Ε.Κ. 295 Α') «Περί μητρώου μελετητών και αναθέσεως και εκπονήσεως μελετών».


41

σχεδίασης δεν πρέπει να είναι μικρότερες από 1/100 η 1/50, ανάλογα με την επιφάνεια του κτιρίου. δ. Μελέτη εφαρμογής, με την οποία δίνονται όλα εκείνα τα απαραίτητα στοιχεία για την απρόσκοπτη εκτέλεση της κατασκευής, και περιλαμβάνει: •

τη σύνταξη πλήρων σχεδίων εκτέλεσης σε κλίμακα σχεδίασης 1/50,

• τα σχέδια κατασκευής μ' όλες τις απαραίτητες διαστάσεις και τα υψόμετρα σταθμών, κατόψεις χαράξεων, εκσκαφών κλπ. σε κλίμακα σχεδίασης 1/50, • τα σχέδια λεπτομερειών, δηλαδή κάθε αναγκαίο σχέδιο που χρειάζεται για να επεξηγήσει τις προτεινόμενες κατασκευές. Οι κλίμακες σχεδίασης πρέπει να είναι πολύ μεγάλες (1/10 ή 1/5), και όταν είναι απαραίτητο πρέπει να φτάνουν ακόμα και το φυσικό μέγεθος (1/1), •

το πρόπλασμα, όταν πρόκειται για αρχιτεκτονική μελέτη,

•

την τεχνική περιγραφή των προτεινόμενων κατασκευών,

•

τα στοιχεία χρονικού προγραμματισμού για την αποπεράτωση του έργου,

• την προμελέτη και τον προϋπολογισμό του έργου, με τα οποία γίνεται ακριβής καθορισμός της δαπάνης με βάση τις εργασίες που θα εκτελεστούν και τις εγκεκριμένες από την πολιτεία τιμές μονάδας. Εδώ πρέπει να επισημανθεί πως, για να εκπονηθεί σωστά η μελέτη εφαρμογής, είναι απαραίτητη η σφαιρική γνώση της θεωρίας της κατασκευής κτιρίων. Είναι αναγκαίο ακόμα να τονιστεί πως η όλη οργάνωση της τεχνικής μελέτης πρέπει να είναι σύμφωνη με τις γενικές και τις ειδικές προδιαγραφές που ισχύουν μέχρι σήμερα9, τις οποίες και οφείλει να γνωρίζει από πριν ο κάθε μελετητής. Οποιαδήποτε άγνοια αυτών των «κανόνων του παιχνιδιού» είναι πάντα σε βάρος του μελετητή - μηχανικού, που είναι ο μόνος υπεύθυνος απέναντι στον εργοδότη του και την πολιτεία, για τη μελέτη που υπογράφει. Η καθυστέρηση έκδοσης της απαραίτητης «άδειας οικοδομής» ή της έγκρισης της μελέτης από τις αρμόδιες υπηρεσίες δε μένει ποτέ χωρίς συνέπειες υλικές ή ηθικές.

2.2.2. Η οικονομική μελέτη Με τη μελέτη αυτή προϋπολογίζεται με κάθε λεπτομέρεια το κόστος του έργου και προδιαγράφεται με κείμενα κάθε στοιχείο που θα επιτρέψει την απρόσκοπτη εκτέλεσή του. Τα στοιχεία αυτά συγκροτούν ό,τι αποκαλούμε τεύχη δημοπρατήσεως ή οικονομικά τεύχη, τα οποία θεωρούνται απαραίτητα για να δημοπρατηθεί το έργο, να επιλεγεί ο εργολάβος, και να συνταχθεί σχετική σύμβαση της εργολαβίας10. Τα τεύχη δημοπρατήσεως περιλαμβάνουν: •

την τεχνική περιγραφή,

•

τις τεχνικές προδιαγραφές εκτέλεσης έργων,

• το αναλυτικό τιμολόγιο ή ανάλυση τιμών, που συντάσσεται με βάση το επίσημο αναλυτικό τιμολόγιο οικοδομικών εργασιών (Α.Τ.Ο.Ε.), 9 Περισσότερα βλέπε και Π.Δ. της 3/8-9-1983 (Φ.Ε.Κ. 394 Δ') «Τρόπος έκδοσης οικοδομικών αδειών...» 10 Περισσότερα βλέπε και Υπουργ. Αποφ. της 16/28-1-76 (Φ.Ε.Κ. 429 Β' και 509 Β') «Αναλυτικόν Τιμολόγιον Οικοδομικών Εργασιών» (Α.Τ.Ο.Ε.) - «Πρότυπα Τεύχη Δημοπρατήσεως Κτιριακών Έργων».

42

•

το τιμολόγιο μελέτης και προσφοράς,

•

τον προϋπολογισμό μελέτης και προσφοράς,

•

τη γενική συγγραφή υποχρεώσεων,

•

την ειδική συγγραφή υποχρεώσεων και,

•

τη διακήρυξη της δημοπρασίας.

Η οργάνωση των παραπάνω στοιχείων της οικονομικής μελέτης διέπεται κι αυτή από μια σειρά διατάξεων έτσι ώστε να υπάρχει ενιαίος τρόπος δημοπράτησης του έργου. Για τον ίδιο λόγο η πολιτεία έχει θεσπίσει νομούς για την εκτέλεση των έργων11, που καθορίζουν τις σχέσεις της με τους εργολάβους, από την υπογραφή της σχετικής σύμβασης ανάθεσης της εργολαβίας μέχρι το τελικό πρωτόκολλο παραλαβής του έργου.

11 Περισσότερα βλέπε και Ν. 1418/83 (Φ.Ε.Κ. 23 Α') «Δημόσια Έργα».

3. Προεργασίες – Χωματουργικά

44

3.1. Αναγνώριση και αποτύπωση του χώρου Η αναγνώριση του χώρου που θα υποδεχθεί το κτίσμα, και γενικά το οποιοδήποτε τεχνικό έργο, αποτελεί ενέργεια πρωταρχική κι απαραίτητη, που επιβάλλεται να πραγματοποιείται από το στάδιο ακόμα του προγραμματισμού. Με την αναγνώριση επισημαίνονται τα χαρακτηριστικά του οικοπέδου και εντοπίζονται τα συγκεκριμένα προβλήματα που υπάρχουν, προβλήματα που αφορούν την υπόσταση του χώρου και τα οποία πρόκειται να επηρεάσουν άμεσα τόσο τη μελέτη, όσο και την κατασκευή του έργου. Αναγνωρίζονται δηλαδή: η θέση και η γεωμορφολογία του οικοπέδου, τα όρια και το εμβαδόν του, και εξετάζεται η κατάσταση των κτισμάτων, αν υπάρχουν, που πρόκειται να κατεδαφιστούν, καθώς κι αν ο φυσικός πλούτος, μέσα σ' αυτό, υπαγορεύει τη διατήρησή του. Επισημαίνονται επίσης οι δυνατότητες που καλύπτουν τα υφιστάμενα δίκτυα των οργανισμών κοινής ωφέλειας ώστε να εξασφαλίζεται η εύκολη, αποτελεσματική, απρόσκοπτη και συνεχής εξυπηρέτηση του εργοταξίου αρχικά και του κτίσματος, στη συνεχεία, δηλαδή τα δίκτυα αποχέτευσης, ύδρευσης, ηλεκτρικού, τηλεφώνων, κ.α. Μοναδική μέθοδος για να απεικονιστεί με ακρίβεια η πραγματική μορφή και τα μετρικά στοιχεία του οικοπέδου είναι η τοπογραφική αποτύπωση. Αυτή αποτελεί μια εργασία αναγκαία και υποχρεωτική προκείμενου να συνταχθούν υπεύθυνα τα πιο απαραίτητα στοιχεία μιας μελέτης κτιριακού έργου: το τοπογραφικό διάγραμμα και το διάγραμμα κάλυψης. Πρέπει επομένως να εκτελείται από την αρχή, ώστε ακόμα και το στάδιο της προμελέτης να εκπονείται με βάση τα αληθινά δεδομένα. Με τα παραπάνω διαγράμματα, που χωρίς αυτά δε μπορεί να εκδοθεί καμία οικοδομική άδεια ή άλλη έγκριση, εξασφαλίζονται και αποκτούν εγκυρότητα τα όρια και οι διαστάσεις του οικοπέδου καθώς και όλα γενικά τα υπόλοιπα μετρικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά του ή ο επιτρεπόμενος βαθμός εκμετάλλευσής του (όροι δόμησης). Η εγκυρότητα επισημοποιείται μόνο με την υπογραφή του μηχανικού που συντάσσει τα διαγράμματα αυτά, και η οποία τον καθιστά και τον μόνο υπεύθυνο για την ορθότητά τους απέναντι στο κράτος και τον εργοδότη του. Οι σύγχρονες μέθοδοι που εφαρμόζει η επιστήμη της Γεωδαισίας επιτρέπουν να εκτελείται η τοπογραφική αποτύπωση με απόλυτη ακρίβεια, χωρίς λάθη η παραλείψεις, ακόμα κι όταν μέσα σ' ένα οικόπεδο υπάρχουν παλιά κτίσματα, μεγάλες κλίσεις η αλλά εμπόδια. Η πλήρης γνώση πάλι των διατάξεων του Γ.Ο.Κ., και γενικά της πολεοδομικής νομοθεσίας βοηθάει στο να υπολογιστεί σωστά ο επιτρεπόμενος βαθμός εκμετάλλευσης της γης που πρόκειται να αξιοποιηθεί. Από επιστημονική και τεχνική άποψη, επομένως, δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα για να αποδοθεί πιστά η πραγματική εικόνα της υφιστάμενης κατάστασης ενός χώρου, τα προβλήματα αρχίζουν μόνο από τη στιγμή που ο μελετητής - μηχανικός αγνοεί βασικές γνώσεις ή εμφανίζει ελαττωμένο βαθμό αντίστασης σε κάθε μορφή πίεσης που ασκείται από τον εργοδότη του. Από τότε είναι που αρχίζει κι ο συμβιβασμός που κάνει το μελετητή να γίνεται συνεργός σε κάθε είδος πολεοδομικής αυθαιρεσίας, που τον κάνει πλέον αποκλειστικό υπεύθυνο για τα λάθη «εκ προμελέτης» τα οποία έχουν σοβαρές συνέπειες στο περιβάλλον και το κοινωνικό σύνολο.

Προεργασίες – Χωματουργικά

45

3.2. Εργοτάξιο Ο ευρύτερος χώρος μέσα στον οποίο εκτελείται το τεχνικό έργο λέγεται εργοτάξιο. Όταν αφορά κυρίως κτιριακά έργα είναι ουσιαστικά το ίδιο το κτίσμα και οι γύρω από αυτό ακάλυπτες επιφάνειες, που χρησιμεύουν για την αποθήκευση των υλικών και την κίνηση των δομικών μηχανών. Στις πυκνοκατοικημένες περιοχές, και κυρίως σ' αυτές που εφαρμόζεται το συνεχές σύστημα δόμησης, μοναδική ακάλυπτη επιφάνεια απομένει το πεζοδρόμιο και το πίσω από το κτίριο υποχρεωτικό ακάλυπτο τμήμα του οικοπέδου. Στις περιπτώσεις αυτές οι συνθήκες εργασίας είναι πάρα πολύ δύσκολες και χρειάζεται προσεκτική μελέτη και μεγάλη επινοητικότητα του μηχανικού για να αντιμετωπίσει τα προβλήματα που ανακύπτουν με τις λιγότερες δυνατές συνέπειες, τόσο στην πρόοδο του έργου, όσο και στο γύρω περιβάλλον του. Μέχρι να φτάσει το κτίριο στη στάθμη του 1ου ορόφου, υλικά και μηχανήματα αναπτύσσονται στο πεζοδρόμιο. Αργότερα, με την πρόοδο της κατασκευής του φέροντα οργανισμού και τη δημιουργία καινούριων επιφανειών, διαμορφώνονται κι άλλοι χρήσιμοι χώροι για τους εργαζόμενους στο κτίριο, αλλά και για την αποθήκευση και προστασία, από τις βλάβες και τις κλοπές, των υπολοίπων πολυτελέστερων υλικών η απλών δομικών στοιχείων. Είναι επόμενο, οι δυσκολίες αυτές να μην επιτρέπουν τη χρησιμοποίηση πολλών και σύνθετων δομικών μηχανών. Ένα αναβατόριο, μερικά μικρά ανυψωτικά μηχανήματα και, για μεγάλα κτίρια, ένας οικοδομικός γερανός, είναι τα μόνα διαθέσιμα μηχανικά μέσα12. Τα πράγματα γίνονται περισσότερο απλά, όταν το κτιριακό έργο εκτελείται έξω από την πόλη η όταν το εργοτάξιο αφορά άλλου είδους τεχνικά έργα. Στις περιπτώσεις αυτές οι ακάλυπτες επιφάνειες είναι οπωσδήποτε μεγαλύτερες, αλλά και οι ανάγκες για βοηθητικούς χώρους και δομικές μηχανές αυξημένες, πολυσύνθετη είναι επίσης και η αποδοτική τους οργάνωση.

3.2.1. Οργάνωση εργοταξίου Με την τεράστια ανάπτυξη της τεχνικής και τις αυξημένες απαιτήσεις των δομικών έργων η οργάνωση ενός σύνθετου εργοταξίου απαιτεί γνώσεις απόλυτα εξειδικευμένες, τόσο στη οργάνωση των χώρων εξυπηρέτησης, όσο και στη χρήση των αναγκαίων μηχανημάτων. Μια ορθολογιστική διάταξη χώρων εργασίας και μηχανημάτων έχει σαν αποτέλεσμα να λειτουργεί το εργοτάξιο εύρυθμα και αποδοτικά, αυξάνει την παραγωγή και ελαττώνει τους κίνδυνους ατυχημάτων, αντίθετη ενεργεία προκαλεί άσκοπες καθυστερήσεις, ανωμαλία στην εκτέλεση των έργων, αύξηση του κόστους των κατασκευών. Για τους λόγους αυτούς η οργάνωση του εργοταξίου όπως η γνώση και ο προγραμματισμός των δομικών μηχανών, αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της τεχνικής, που έχει πλέον εξελιχθεί σε επιστήμη, βασικός στόχος της οποίας είναι να ερευνώνται καλύτερα και με επιστημονική μεθοδολογία όλες οι περιπτώσεις εκείνες που αφορούν τους διάφορους τύπους και τα είδη εργοταξίων και μηχανημάτων, ανάλογα με το εκτελούμενο έργο. Ο ίδιος κλάδος ασχολείται και με τον χρονικό προγραμματισμό του 12 Περισσότερα βλέπε και Ν. 1396/83 (Φ.Ε.Κ. 126 Α'), «Υποχρεώσεις λήψης και τήρησης των μέτρων ασφαλείας στις οικοδομές και λοιπά ιδιωτικά έργα», καθώς και Π.Δ. 778 της 19/26-8-1980 (Φ.Ε.Κ. 193 Α') «Περί των μέτρων ασφαλείας κατά την εκτέλεση οικοδομικών εργασιών» και Π.Δ. 1073 της 12/16-9-1981 (Φ.Ε.Κ. 260 Α') «Περί μέτρων ασφαλείας κατά την εκτέλεσιν εργασιών εις εργοτάξια οικοδομών...».

46

έργου, μια και βρίσκεται κι αυτός σε άμεση εξάρτηση με όλα τα παραπάνω.

Πίνακας 4. Ξύλινα ικριώματα

48

3.2.2. Ικριώματα ασφάλειας και εργασίας Τόσο για την ασφάλεια του προσωπικού που εργάζεται σ ένα δομικό έργο, όσο και για τα ικριώματα, και γενικά για κάθε τι που έχει σχέση με την οργάνωση των μέτρων προστασίας και για την ασφάλεια ενός εργοταξίου, καθοριστικό ρόλο έχουν οι διατάξεις που επιβάλλει η σχετική με τα θέματα αυτά, νομοθεσία κάθε κράτους. Για τη χώρα μας οι διατάξεις αυτές, είναι υποχρεωτικές12 για όλους τους υπεύθυνους ενός δομικού έργου, αγνοία η παραγνώριση της σημασίας τους σε καμιά περίπτωση δεν επιτρέπεται. Ικριώματα ή σκαλωσιές αποκαλούνται οι βοηθητικές και πρόσκαιρες εκείνες κατασκευές, που επιτρέπουν την εργασία σε τμήματα του έργου, δυσπρόσιτα για τον τεχνίτη. Μπορεί να είναι σταθερές, για κατασκευές που γίνονται στις εξωτερικές επιφάνειες του κτιρίου, ή κινητές που εξυπηρετούν εργασίες, σε μικρό σχετικά ύψος, μπορεί ακόμα να είναι και κρεμαστές, όταν η ανάγκη το επιβάλλει, και δεν είναι δυνατό να γίνει χρήση των δυο προηγούμενων συστημάτων. Οι σκαλωσιές ήταν παλιότερα ξύλινες, σήμερα όμως με τις μεγαλύτερες απαιτήσεις ασφάλειας, ταχύτητας της κατασκευής και μείωσης του κόστους γενικεύτηκαν οι μεταλλικές, που παρουσιάζουν ασύγκριτα πλεονεκτήματα (πιν. 4). Οι ξύλινες σκαλωσιές αποτελούνται κυρίως από: • τους ορθοστάτες ή λατάκια, που χρησιμεύουν σαν κυρία φέροντα στοιχεία της όλης κατασκευής, • τα τρυπόξυλα ή μασγάλια, με τα οποία συνδέεται η σκαλωσιά πάνω στο κτίριο και παραλαμβάνονται οι οριζόντιες δυνάμεις που επενεργούν στο όλο πλέγμα της κατοικίας, • τις παχοσανίδες ή μαδέρια, που διαμορφώνουν το δάπεδο εργασίας πάνω στη σκαλωσιά και επιτρέπουν την άνετη εκτέλεση των απαιτούμενων κατασκευών, • τις σανίδες ή τις τάβλες, που τοποθετούνται «χιαστί» και χρησιμεύουν για να αποκτήσει ακαμψία η όλη κατασκευή, αλλά και για να εξασφαλιστούν οι συνθήκες ασφαλείας για τους εργαζόμενους. Αποτελούνται ακόμα και από άλλα δευτερεύοντα στοιχεία, που συμπληρώνουν την κατασκευή και την κάνουν σταθερότερη και ικανή να δεχτεί απρόβλεπτες φορτίσεις. Αυτά είναι: •

οι μπαγάδες, που χρησιμεύουν για να συνδέουν και να στηρίζουν τα λατάκια,

• ο στρωτήρας ή βάση, που πάνω του εδράζονται τα λατάκια, και με τη βοήθεια του οποίου διανέμονται καλύτερα στο έδαφος τα μόνιμα και κινητά φορτία της σκαλωσιάς, •

οι κλάπες, που παραλαμβάνουν τις οριζόντιες ωθήσεις της κατασκευής.

Τα μεταλλικά ικριώματα συγκροτούνται από ένα σύστημα χαλύβδινων σωλήνων, που συνδέονται μεταξύ τους με ειδικούς μεταλλικούς κόμβους, για να διαμορφώσουν στο σύνολο τους ένα δικτύωμα στο χώρο. Το δάπεδο εργασίας διαμορφώνεται πάλι με μαδέρια ή με ειδικά προκατασκευασμένα σανιδώματα – δάπεδα. Η αγκύρωση της όλης κατασκευής πάνω στο σώμα της οικοδομής επιτυγχάνεται με πολύ λίγα σημεία στήριξης, κι αυτό αποτελεί το βασικότερο πλεονέκτημα της μεταλλικής σκαλωσιάς, σε σύγκριση με την ξύλινη, μια και έτσι τραυματίζεται ελάχιστα το τελειωμένο κτίριο, κι αποφεύγονται τα πολλά μερεμέτια μετά την απομάκρυνση της.


49

Το σχετικό διάταγμα για την ασφάλεια των εργαζόμενων στις οικοδομές καθορίζει αναλυτικά και με λεπτομέρειες τους τρόπους κατασκευής των ικριωμάτων, καθορίζει επίσης και τις απαραίτητες προϋποθέσεις λειτουργίας κάθε μικρής η μεγάλης δομικής μηχανής.

3.2.3. Κατεδαφίσεις Η κατεδάφιση κάθε παλιού κτίσματος, που βρίσκεται μέσα στο χώρο ανέγερσης ενός κτιριακού έργου, αποτελεί πρόβλημα πολύ σοβαρό για κάθε μηχανικό. Πρέπει να τονιστεί ιδιαίτερα πως είναι και η μοναδική φάση κατά την εκτέλεση ενός έργου, αλλά και κατά την οργάνωση του εργοταξίου του, κατά την οποία δεν είναι δυνατό να ελεγχθούν όλοι οι απρόβλεπτοι παράγοντες. Για το λόγο αυτό τίποτε δεν πρέπει ν' αφήνεται στην τύχη ή στην εμπειρική κρίση του τεχνίτη - κατεδαφιστή, γιατί συχνά οι συνέπειες μιας κάποιας αμέλειας είναι τεράστιες. Οι εργασίες επιβάλλεται να εκτελούνται κατά στάδια, ώστε να ελέγχονται συνεχώς η κατάσταση του κτίσματος που κατεδαφίζεται και οι επιπτώσεις που προκαλεί η κατεδάφιση στις όμορες - αν υπάρχουν - οικοδομές. Με το ίδιο διάταγμα, που αφορά την ασφάλεια των εργαζόμενων στις οικοδομές, καθορίζονται και οι τρόποι εκτέλεσης μιας κατεδάφισης καθώς και τα μέσα με τα οποία εξασφαλίζονται οι εργασίες από απρόβλεπτους κίνδυνους12.

Πίνακας 5. Χαράξεις

1. Χάραξη ορθής γωνίας με τάβλες

2. Χάραξη ορθής γωνίας με βάση το ορθογώνιο τρίγωνο

3. Χάραξη γραμμής δόμησης


51

3.3. Χαράξεις Με τις χαράξεις μεταφέρονται όλα τα στοιχεία της μελέτης στο έδαφος, αποτυπώνεται το περίγραμμα του κτιρίου, οι άξονες των κατακόρυφων στοιχείων του φέροντα οργανισμού, και εξασφαλίζονται όλες οι υψομετρικές διαφορές που απαιτούνται για τη διαμόρφωση των υπόγειων και των θεμελιώσεων. Πρωταρχική ενέργεια σε μια χάραξη είναι η εξασφάλιση της οικοδομικής γραμμής του οικοπέδου και, όπου απαιτείται, της ρυμοτομικής γραμμής, είναι ακόμα απαραίτητος και ο καθορισμός της νόμιμης αφετηρίας ύψους (πιν. 5). Και ονομάζουμε: • ρυμοτομική γραμμή, τη γραμμή που αποτελεί το όριο μεταξύ των δομήσιμων εκτάσεων ενός οικιστικού συνόλου και των κοινόχρηστων χώρων του (δρόμοι, πλατείες, κήποι). • οικοδομική γραμμή ή γραμμή δόμησης, την ακραία προς την κοινόχρηστη έκταση γραμμή, μέχρι της οποίας επιτρέπεται η δόμηση. Όπου επιβάλλεται από τη νομοθεσία προκήπιο η πρασιά, τότε ρυμοτομική και οικοδομική γραμμή δε συμπίπτουν. • αφετηρία ύψους (±0.00), το σημείο από το οποίο μετριέται το επιτρεπόμενο ύψος ενός κτιρίου, μέχρι την ανώτερη στάθμη απόληξης του. Τα τρία παραπάνω δεδομένα, είναι και τα βασικότερα σημεία αναφοράς για τη χάραξη κάθε στοιχείου της μελέτης πάνω στο έδαφος. Η εξασφάλιση τους πρέπει να είναι μόνιμη και εύκολα προσιτή σε όλη τη διάρκεια εκτέλεσης του έργου, ώστε να διευκολύνεται ο κατασκευαστής του και να είναι δυνατός ο έλεγχος από οποιαδήποτε δημόσια ή ιδιωτική αρχή το επιβλέπει. Οι χαράξεις είναι απαραίτητες σε όλα τα στάδια της κατασκευής ενός έργου. Εκτελούνται στην αρχή πάνω στο αδιαμόρφωτο έδαφος, αλλά και μετά τη διαμόρφωση, για να καθοριστούν με ακρίβεια οι άξονες του κτιρίου. Γίνονται ακόμα κατά τη διάρκεια της κατασκευής του Φ.Ο. κι αργότερα για το διαχωρισμό των εσωτερικών χώρων. Είναι επίσης απαραίτητες και για πολλές άλλες εκλεπτυσμένες κατασκευές μέσα στο κτίριο, ώστε να προσαρμόζονται καλύτερα μεταξύ τους τα επί μέρους δομικά στοιχεία. Εκτός από τα διάφορα όργανα ακρίβειας (χωροβάτη, ταχύμετρο, κ.α.), για τις χαράξεις χρησιμοποιούνται ακόμα και απλά, πρόχειρα μέσα, ευκολονόητα, και από αιώνες εύχρηστα στον τεχνίτη. Και θα μπορούσε κανείς να υποστηρίξει άφοβα ότι πολλές φορές η προσέγγιση ακρίβειας με αυτά είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή που δίνουν τα διάφορα όργανα. Τέτοια βοηθητικά μέσα — με την κοινή τους ονομασία — είναι το ράμμα,το ζύγι ή βαρίδι ανάλογα με τη χρήση του, ο πήχης, οι γωνίες, το αλφάδι και το αλφαδολάστιχο, είναι ακόμα και κάθε συνδυασμός των μέσων αυτών με το μέτρο η τη μετροταινία και τις απλές γνώσεις της Γεωμετρίας. Ένας μηχανικός είναι απαραίτητο να εξοικειωθεί γρήγορα με όλα αυτά τα βοηθητικά μέσα, για να είναι σε θέση να ελέγχει απόλυτα κάθε χάραξη. Μεταβίβαση της ευθύνης και εφησυχασμός στις ικανότητες και την εμπειρία του τεχνίτη οδηγεί πολλές φορές σε λάθη που είναι αδύνατο να επανορθωθούν.

Πίνακας 6. Αντιστηρίξεις τάφρων 1. Τάφρος μικρού βάθους

2. Τάφρος μεγάλου βάθους

Πίνακας 7. Αντιστηρίξεις γενικών εκσκαφών 1. Τομές πρανών γενικών εκσκαφών

2. Γενικές εκσκαφές σε μεγάλο βάθος

3. Αντιστήριξη πρανούς

54

3.4. Χωματουργικά Οι εργασίες που έχουν σκοπό να αλλοιώσουν την αρχική μορφολογία του εδάφους, ώστε να προσαρμοστεί πάνω σ' αυτό το κτίριο και οι θεμελιώσεις του, καλούνται χωματουργικά. Διακρίνονται σε εργασίες γενικών εκσκαφών, εκσκαφών θεμελίων ή τάφρων, κι ακόμα σε επιχώσεις ή και σε κάθε άλλη απαραίτητη εργασία που έχει σχέση με τη διαμόρφωση και εξυγίανση του εδάφους. Γενικές εκσκαφές είναι εκείνες που γίνονται για να προσαρμοστεί το έδαφος στις γενικές απαιτήσεις της μελέτης. Είναι δηλαδή η ισοπέδωση του χώρου, η εκσκαφή — στην επιθυμητή στάθμη — της όλης δομήσιμης επιφάνειας για τη δημιουργία των υπόγειων χώρων, η κλιμακωτή διαβάθμιση των κλίσεων του εδάφους - όταν απαιτείται κάτι τέτοιο — και γενικά κάθε εκσκαφή που γίνεται σε έκταση μεγαλύτερη από 12 μ2. Εκτελούνται με τρόπους και μέσα που εξασφαλίζουν την ταχύτερη και αποτελεσματικότερη εκσκαφή και απομάκρυνση των προϊόντων της. Τους τρόπους, τους καθορίζει η θέση του οικοπέδου και το μέγεθος του έργου, τα μέσα τα επιβάλλει η σύσταση του εδάφους. Εκσκαφές θεμελίων είναι οι απαραίτητες εκείνες εκσκαφές που γίνονται για να δεχτούν τα θεμέλια του κτιρίου. Η εκτέλεσή τους απαιτεί μεγαλύτερη ακρίβεια και προσοχή, η δε απόδοση εργασίας είναι κατά πολύ μικρότερη αυτής των γενικών εκσκαφών. Σαν εκσκαφή θεμελίων χαρακτηρίζουμε γενικά και κάθε εκσκαφή, της οποίας η επιφάνεια είναι μικρότερη από 12 μ2. Εκσκαφές τάφρων, είναι εκείνες που γίνονται για να τοποθετηθούν αγωγοί ηλεκτρικού, νερού, τηλεφώνου, και γενικά κάθε άλλη κατασκευή που εκτείνεται σε μήκος. Το μεγάλο συχνά βάθος, σε συνάρτηση με το περιορισμένο τους πλάτος, επιβάλλει ιδιαίτερη ακρίβεια και προσοχή στην εργασία, τόσο για το τελικό αποτέλεσμα, όσο και για την ασφάλεια των εργαζόμενων σ' αυτές. Ο χαρακτηρισμός εδάφους είναι πάντοτε απαραίτητος, για να προσδιοριστεί μ αυτόν η σύσταση του και να επιλεγούν ο τρόπος της εκσκαφής του καθώς και τα καταλληλότερα, για το σκοπό αυτό μηχανικά μέσα. Με το χαρακτηρισμό καθορίζονται ακόμα το κόστος του έργου κι ο τρόπος πληρωμής της εργασίας στον κατασκευαστή εργολάβο. Κάθε μια από τις εκσκαφές που αναφέρθηκαν παραπάνω διακρίνεται σε τρεις κατηγορίες, ανάλογα με τη σύσταση του εδάφους, αυτές είναι: • Εκσκαφές γαιώδεις, με η χωρίς χρήση μηχανικών μέσων, όταν η εκσκαφή γίνεται σε εδάφη που χαρακτηρίζονται ως γαίες. Τέτοια είναι η άργιλος, η μάργα η πηλός και κάθε άλλο λυτό έδαφος, που η εκσκαφή του μπορεί να γίνει και με τη σκαπάνη. • Εκσκαφές ημιβραχώδεις, με ή χωρίς χρήση μηχανικών μέσων, όταν η εκσκαφή γίνεται σε πετρώματα έντονα κατακερματισμένα, εύθραυστα ή αποσαθρωμένα, και γενικά σε κάθε έδαφος ή πέτρωμα που δεν περιλαμβάνεται στην κατηγορία των γαιών. • Εκσκαφές βραχώδεις ή γενικοί εκβραχισμοί, με ή χωρίς χρήση εκρηκτικών υλών, όταν η εκσκαφή γίνεται σε κάθε είδους πέτρωμα που εμφανίζει μεγάλη ανθεκτικότητα. Τέτοια μπορεί να είναι τα κροκαλοπαγή πετρώματα, η βραχοκιμιλιά, ο γρανίτης, το μάρμαρο και γενικά κάθε συμπαγές πέτρωμα, όχι αποσαθρωμένο.


55

Αντιστηρίξεις είναι οι απαραίτητες κατασκευές που χρησιμεύουν για να υποστηρίξουν τα πρανή των κάθε είδους εκσκαφών ή των μεσότοιχων τυχόν γειτονικών κτισμάτων, αλλά και γενικά για την στήριξη κάθε κατασκευής που κινδυνεύει να ανατραπεί. Το είδος και ο τρόπος αντιστήριξης των πρανών καθορίζεται από: • το βάθος της εκσκαφής και τη φύση του εδάφους που πρόκειται να υποστηριχθεί κι από το αν επενεργούν γύρω από το σκάμμα της εκσκαφής κραδασμοί ή φορτίσεις, •

τη στάθμη του υδάτινου ορίζοντα, αν υπάρχουν υπόγεια νερά,

• τις καιρικές συνθήκες που επικρατούν σε συνάρτηση με το χρονικό διάστημα που θα παραμείνει το σκάμμα ανοιχτό (πιν. 6, 7, 8). Σύμφωνα με τα δεδομένα αυτά επιλέγεται κι ο τρόπος εκτέλεσης της αντιστήριξης, αν δηλαδή θα χρησιμοποιηθούν ξύλινες η μεταλλικές κατασκευές ή σκυρόδεμα. Η επιλογή όμως δεν πρέπει να γίνεται εμπειρικά, αλλά μετά από μελέτη, από την οποία θα προκύπτουν οι ακριβείς διαστάσεις και θέσεις των στοιχείων που αντιστηρίζουν. Ενδεικτικά αναφέρονται παρακάτω μερικοί βασικοί τρόποι αντιστήριξης, χωρίς φυσικά αυτό να σημαίνει πως είναι και οι μοναδικοί, μια και η τόσο αναπτυγμένη επιστήμη της εδαφομηχανικής αναζητά συνεχώς καινούριες μεθόδους, για να αντιμετωπίσει τις μεγάλες απαιτήσεις που έχουν σήμερα τα πολυσύνθετα, συχνά, τεχνικά έργα. • Για εκσκαφές γενικές, θεμελίων ή τάφρων μικρού βάθους (μέχρι 1,00 ως 1,50 μέτρο) εφαρμόζονται απλές ξύλινες αντιστηρίξεις, με μαδέρια και καδρόνια ή μεταλλικούς σφικτήρες, κατάλληλα διατεταγμένα ώστε να εμποδίζεται η κατολίσθηση των χωμάτων. Ειδικότερα για τις εκσκαφές τάφρων η θεμελίων η εργασία πρέπει να εκτελείται περισσότερο επιμελημένα, όσο το βάθος του σκάμματος αυξάνει, ώστε να εξασφαλίζεται έτσι μεγαλύτερη ασφάλεια, αλλά και να διευκολύνεται η εργασία μέσα σ' αυτό. • Όταν επιτελούνται γενικές εκσκαφές σε μεγάλο βάθος, τότε πρέπει τα πρανή του σκάμματος να διαμορφώνονται κλιμακωτά για να ενεργεί το ίδιο το έδαφος ως φυσική αντηρίδα, Σε δεύτερη φάση, αποκόπτεται τμηματικά το κλιμακωτό πρανές, κατά τμήματα πλάτους όχι μεγαλύτερα από 2,00 μ. Ακολουθεί η σκυροδέτηση του αντίστοιχου τμήματος του οριστικού τοιχώματος, και η εργασία επαναλαμβάνεται κατά τον ίδιο τρόπο, μέχρις ότου ολοκληρωθεί η εκσκαφή του σκάμματος και όλο το μήκος του πρανούς επενδυθεί με το τοίχωμα που αποτελεί την εξωτερική πλευρά του υπογείου. Σε περίπτωση τέτοιου βάθους εκσκαφής το πρανές μπορεί να διαμορφωθεί και με κλίση, που καθορίζεται ανάλογα με το χαρακτηρισμό του εδάφους (πιν. 7). • Τα πράγματα γίνονται περισσότερο σύνθετα, όταν το σκάμμα της γενικής εκσκαφής συνορεύει με γειτονικά κτίσματα ή δρόμους μεγάλης κυκλοφορίας. Τότε είναι υποχρεωτικό να προβλέπονται οι αντιστηρίξεις εκείνες που θα προκύπτουν μόνο μετά από μια ειδική στατική μελέτη, θα ορίζεται έτσι με βεβαιότητα ο τρόπος αντιστήριξης ανάλογα με τις ωθήσεις των γαιών, τις συνθήκες που επικρατούν στο εργοτάξιο και τη διάταξη των μελών του Φ.Ο. του κτιρίου. Οι τρόποι αντιστήριξης ποικίλουν από πολύ απλοί, όπως οι υποθεμελιώσεις από άοπλο σκυρόδεμα (ντουλάπια), ως πολύ σύνθετοι, όπως τα πλέγματα ζευκτών η τα πλευρικά τοιχώματα με προεντεταμένα στοιχεία αγκύρωσης (πιν. 8). • Όταν πάλι η εκσκαφή διενεργείται μεταξύ δυο γειτονικών κτισμάτων, η αντιστήριξη επιτυγχάνεται με ζευκτά που αλληλοστηρίζουν τους μεσότοιχούς τους. Αν η απόσταση δεν είναι μεγαλύτερη από 11,00 ως 12,00 μέτρα, τα ζευκτά αυτά μπορεί να είναι και ξύλινα, από ολόσωμους κορμούς (βουβά). Για μεγαλύτερες όμως αποστάσεις ία ζευκτά αυτά πρέπει να κατασκευάζονται από οπλισμένο σκυρόδεμα και να τοποθετούνται σε

56

θέσεις τέτοιες, ώστε να μην παρεμποδίζεται στη συνέχεια η σκυροδέτηση των κύριων φερόντων στοιχείων του σκελετού του έργου (πιν. 8). Επιχώσεις είναι οι προσθήκες που γίνονται στο έδαφος για να διαμορφωθούν, σύμφωνα με τη μελέτη, τα κατώτερα δάπεδα του κτιρίου καθώς και ο εξωτερικός περιβάλλων χώρος του (προσπελάσεις, κήποι κλπ.). Για τις προσθήκες αυτές χρησιμοποιούνται είτε τα προϊόντα των εκσκαφών, είτε «δάνεια» χώματα τα οποία μεταφέρονται στο έργο από άλλες περιοχές. Προσθήκες με άχρηστα προϊόντα του εργοταξίου (μπάζα) πρέπει να αποφεύγονται, γιατί περιέχουν συνήθως ανομοιογενή υλικά και χημικές συνθέσεις (χώματα, ασβέστη, ξύλα, χαρτιά) που δεν επιτρέπουν την καλή συμπύκνωση της επίχωσης. Οι επιχώσεις, όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για να διαμορφώσουν σκληρές επιφάνειες με σταθερό υπόστρωμα, πρέπει να εκτελούνται με προσοχή και σύμφωνα με όλες τις μεθόδους και προδιαγραφές που επιβάλλουν οι κανονισμοί της οδοποιίας. Ο βαθμός συμπύκνωσης πρέπει να είναι τέτοιος, ώστε το καινούριο έδαφος που θα δημιουργηθεί να πλησιάζει τη συνεκτικότητα του φυσικού και να παρέχει ικανοποιητικές αντοχές σε φορτίσεις. Επομένως η εργασία πρέπει να εκτελείται κατά φάσεις με τη διαδοχική διαμόρφωση στρωμάτων μικρού πάχους (30 ως 50 εκ.), τα οποία κατά τη διάστρωση πρέπει να διαβρέχονται συνεχώς, για να διατηρείται μια σχετική υγρασία, και να συμπιέζονται με τα κατάλληλα μηχανικά μέσα, όπως οδοστρωτήρες συνήθεις ή δονητικούς, συμπιεστές εδάφους, χειροκίνητους κύλινδρους κ.α. Ελαττωματική συμπύκνωση έχει σαν αποτέλεσμα τη μελλοντική καθίζηση της κατασκευής, με όλα τα δυσάρεστα επακόλουθα που θα προκαλέσει μια τέτοια βλάβη. Όταν οι επιχώσεις αφορούν σε κηπευτικές επιφάνειες ή σε κεκλιμένα πρανή, η παραπάνω διαδικασία κατασκευής δεν είναι απαραίτητη. Και στην περίπτωση αυτή όμως είναι σκόπιμο να προβλέπεται μια σχετική συμπύκνωση, ώστε τα χώματα να συγκρατούνται και να μην παρασύρονται εύκολα από τις βροχές.

Πίνακας 8. Αντιστηρίξεις - υποθεμελιώσεις

4. Θεμελιώσεις

4.1. Οι θεμελιώσεις ως δομικά στοιχεία Θεμελιώσεις είναι τα δομικά στοιχεία εκείνα, που παραλαμβάνουν τα νέκρα (μόνιμα) και ωφέλιμα φορτία μιας κατασκευής και τα μεταβιβάζουν στη γη. Αποτελούν τα βασικότερα μέλη του φέροντα οργανισμού ενός δομικού έργου, γιατί μ' αυτά επιτυγχάνεται η ασφαλής και ομοιόμορφη στήριξη πάνω στο έδαφος. Για το λόγο αυτό επιβάλλεται να σχεδιάζονται και να υπολογίζονται έτσι κατάλληλα, ώστε να είναι σε θέση να διανέμουν ομοιόμορφα τα κατακόρυφα φορτία που παραλαμβάνουν πάνω σε μια επαρκή οριζόντια επιφάνεια εδάφους. Πρέπει να μπορούν ακόμα να εξασφαλίζουν το Φ.Ο. από τις οριζόντιες ωθήσεις (σεισμούς) καθώς και τις απρόβλεπτες ή αναμενόμενες εδαφολογικές παραμορφώσεις (καθιζήσεις). Αποτελούν επομένως οι θεμελιώσεις σοβαρότατο αντικείμενο έρευνας και μελέτης με το οποίο ασχολούνται ιδιαίτερα οι κλάδοι της Δομικής Μηχανικής, της Εδαφομηχανικής και της Τεχνικής Γεωλογίας. Η σύσταση του εδάφους καθορίζει και το ανώτατο όριο αντοχής του σε θλίψη. Το όριο αυτό ονομάζεται επιτρεπόμενη τάση εδάφους και είναι ο λόγος του φορτίου Ν προς την επιφάνεια θεμελίωσης F σ=Ν/F είναι δε η τάση αυτή ορισμένη από τους κανονισμούς, για τις διάφορες κατηγορίες εδάφους13. Για μεγάλα τεχνικά έργα όμως είναι απαραίτητο να προσδιορίζεται η επιτρεπόμενη τάση όχι εμπειρικά, αλλά μετά από προσεκτική εδαφοτεχνική έρευνα και μελέτη, με γεωτρήσεις, εργαστηριακές μετρήσεις της αντοχής του εδάφους, υπολογισμούς και υπεύθυνες προτάσεις. Με τις προτάσεις αυτές καθορίζονται το είδος και ο τρόπος εκτέλεσης της θεμελίωσης, ανάλογα με την τάση που προέκυψε, ή οι ενδεχόμενοι τρόποι βελτίωσης της σύστασης του εδάφους, αν η τάση αυτή είναι ασύμφορα χαμηλή.

4.2. Είδη θεμελιώσεων Υπάρχουν πολλά και διαφορετικά είδη θεμελιώσεων, ανάλογα με το σύστημα δομής του έργου και τη σύσταση του εδάφους, πάνω στο οποίο θα εδραστεί. Η σωστή επιλογή του κατάλληλου — για κάθε περίπτωση — είδους θεμελίωσης πρέπει να είναι αποτέλεσμα του ορθού συνδυασμού γνώσης, εμπειρίας και κατασκευαστικής διαίσθησης του μελετητή, ένα αποτέλεσμα που οδηγεί σε λύσεις γρήγορες και οικονομικές, και θα εξασφαλίζει στο έργο την απαραίτητη σταθερότητα και διάρκεια ζωής. Ανάλογα με το σύστημα δομής του Φ.Ο. τις θεμελιώσεις τις διακρίνουμε σε επιμήκεις, σε θεμελιώσεις σκελετού από οπλισμένο σκυρόδεμα και σε θεμελιώσεις μεταλλικών σκελετών.

13 Περισσότερα βλέπε και Β.Δ. 18-2/26-7-54 (Φ.Ε.Κ. 160 Α') «Περί Κανονισμών δια την μελέτην και εκτέλεσιν έργων εξ ωπλισμένου Σκυροδέματος» καθώς και Β.Δ. 447 της 10/31-12-45 (Φ.Ε.Κ. 325 Α') «Περί κανονισμού φορτίσεως δομικών έργων».

Πίνακας 9. Επιμήκεις θεμελιώσεις

Πίνακας 10. Επιμήκεις βαθιές θεμελιώσεις

62

4.2.1. Επιμήκεις θεμελιώσεις Με τις επιμήκεις θεμελιώσεις επιτυγχάνεται η έδραση μεγάλου μήκους σύνθετων η ολόσωμων κατακόρυφων φερόντων δομικών στοιχείων. Τέτοια είναι οι λιθοδομές, οι τοιχοποιίες από τεχνητούς λίθους (πλινθοδομές ή τσιμεντοπλινθοδομες), οι χυτοί η προκατασκευασμένοι τοίχοι από οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι θεμελιώσεις αυτές μπορεί να προβλέπονται επιφανειακές η σε μεγάλο βάθος, ανάλογα με τη φύση του εδάφους. Το ελάχιστο βάθος τους από την επιφάνεια του εδάφους δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 0,80 ως 1,00 μ., ώστε να προφυλάγονται από τις επιδράσεις του παγετού. Η αρχή αυτή είναι γενική, όπως γενική είναι και η παραδοχή πως η κατανομή των πιέσεων στα θεμέλια δεν πρέπει να ξεπερνά τη γωνία των 45°, προκείμενου για λιθοδομές, και των 60° προκειμένου για σκυροδέματα (πιν. 9). Αν το έδαφος έχει πολύ μικρή συνεκτικότητα, αν δηλαδή έχει μικρή επιτρεπόμενη τάση, τότε οι επιμήκεις θεμελιώσεις εδράζονται πάνω σε πασσάλους που ενεργούν ως υποστυλώματα, τα οποία μεταφέρουν τα κατακόρυφα φορτία σε μεγαλύτερο βάθος, σε στρώματα υπεδάφους περισσότερο συνεκτικά (πιν. 10).

4.2.2. Θεμελιώσεις σκελετού από οπλισμένο σκυρόδεμα Με τις θεμελιώσεις σκελετού από οπλισμένο σκυρόδεμα εξασφαλίζεται η έδραση των κατακόρυφων φερόντων μελών του Φ.Ο. (υποστυλώματα η φέροντα τοιχώματα). Διακρίνονται στις εξής τρεις κατηγορίες και έχουν εφαρμογή μόνο στην περίπτωση επιφανειακών θεμελιώσεων: • Τα ανεξάρτητα πέδιλα, στις περιπτώσεις που οι αποστάσεις μεταξύ των αξόνων των υποστυλωμάτων η των τοιχωμάτων - και προς τους δυο άξονες συντεταγμένων είναι τέτοιες, ώστε να είναι δυνατή η άνετη ανάπτυξη της αναγκαίας επιφανείας του πέδιλου έδρασής τους. Αναγκαία επίσης συνθήκη είναι να μη γίνεται αλληλοεπικάλυψη των επιφανειών επιρροής των πέδιλων, για να αποφεύγονται έτσι οι ανομοιόμορφες καθιζήσεις. Η ιδια μέριμνα πρέπει να υπάρχει, σε περίπτωση που τα πέδιλα δεν εδράζονται στην ίδια στάθμη. Και για τις δυο αυτές περιπτώσεις είναι χρήσιμο να αναφερθεί πως η κατανομή των πιέσεων για τα γαιώδη εδάφη γίνεται με γωνία 30°, ενώ για τα βραχώδη με γωνία 60°. Ο αντισεισμικός κανονισμός επιβάλλει να συνδέονται πάντα τα ανεξάρτητα πέδιλα με συνδετήριες δοκούς, για να παραλαμβάνονται μ αυτές οι οριζόντιες ωθήσεις που προκαλεί ένας ισχυρός σεισμός14 (πιν. 11). • Τις πεδιλοδοκούς, στις περιπτώσεις που οι αποστάσεις μεταξύ των κατακόρυφων φερόντων δομικών στοιχείων είναι μικρές, η ακόμα όταν η επιτρεπόμενη τάση του εδάφους είναι χαμηλή ή ανομοιόμορφη. Η έδραση ενός σκελετού είναι δυνατό να επιτευχθεί με τη συνδυασμένη εφαρμογή ανεξάρτητων πέδιλων και πεδιλοδοκών, ανάλογα με τη διάταξη των κατακόρυφων στοιχείων του, εφαρμόζονται τότε και πάλι όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω σε ό,τι αφορά τις επιφάνειες επιρροής (πιν. 12). • Τις κοιτοστρώσεις, που εκτείνονται σε όλη την επιφάνεια του κτιρίου, στις περιπτώσεις που το έδαφος είναι χαλαρό και τα κατακόρυφα φορτία της ανωδομής αυξημένα. Όταν στο υπέδαφος υπάρχουν άφθονα υπόγεια νερά με υψηλό ορίζοντα, η κοιτόστρωση διαμορφώνεται ως στεγανολεκάνη, μέσα στην οποία εδράζεται, προστατευμένο πια από την επίδραση των νερών, ολόκληρο το κτίριο. Φυσικά μια τέτοια αντιμετώπιση είναι πάντα πολυδάπανη, ιδιαίτερα όταν για την κατασκευή των 14 Περισσότερα βλέπε και Β.Δ. της 19/26-2-1959 (Φ.Ε.Κ. 36 Α'), «Περί αντισεισμικού κανονισμού οικοδομικών έργων». Πρόκειται σύντομα να αναθεωρηθεί ριζικά.


63

περιμετρικών τοιχίων της στεγανολεκάνης απαιτούνται ισχυρές αντιστηρίξεις με προεντεταμένα στοιχεία αγκύρωσης ή με άλλες σύνθετες μεθόδους (πιν. 12). Πολύ συχνά, σε περιπτώσεις υψηλών κτιρίων, ολόκληρος ο όγκος των υπογείων αντιμετωπίζεται και μελετάται ως ενιαίος στατικός φορέας, πάνω στον οποίο εδράζεται η ανωδομή (πιν. 11).

4.2.3. Βαθιές θεμελιώσεις Όταν η αντοχή του εδάφους στα επιφανειακά στρώματα είναι πολύ μικρή, επιδιώκεται να θεμελιωθεί το κτίριο σε στρώματα βαθύτερα και ανθεκτικότερα, με αυξημένη επιτρεπόμενη τάση. Για το σκοπό αυτό εφαρμόζεται η μέθοδος των βαθιών θεμελιώσεων που διακρίνονται στα: • Βάθρα από λιθοδομή ή σκυρόδεμα, κατασκευές που εφαρμόζονται για βάθη μέχρι το πολύ 5,00 μ. και μόνο όπου δεν υπάρχουν υπόγεια νερά (πιν. 13.1). • Φρέατα, που αφορούν θεμελιώσεις μέσα στο νερό, δηλαδή τεχνητά πηγάδια που διαμορφώνονται από κυλινδρικά κιβώτια, τα οποία τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο και βυθίζονται μέχρι να φτάσουν σε έδαφος συνεκτικό. Τα κιβώτια - φρέατα που είναι συνήθως μεταλλικά ή από σκυρόδεμα, εγκιβωτίζουν το νερό και χρησιμεύουν σαν καλούπια μέσα στα οποία θα χυθεί στη συνέχεια σκυρόδεμα υψηλής αντοχής, για να διαμορφωθεί έτσι ένα είδος βάθρου. Το νερό που υπάρχει μέσα στα φρέατα ή αντλείται ή εκτοπίζεται κατά τη διάρκεια της σκυροδέτησης. Το οικονομικά παραδεκτό βάθος μιας τέτοιας κατασκευής δεν είναι περισσότερο από 25,00 μ. περίπου, και ενδείκνυται σαν λύση μόνο για περιπτώσεις μεγάλων, μεμονωμένων κατακόρυφων φορτίων (πιν. 13.1).

Το υπόγειο ως φορέας έδρασης

Πίνακας 11. Ανεξάρτητα πέδιλα

Πίνακας 12. Πεδιλοδοκοί - κοιτοστρώσεις 1. πεδιλοδοκός

2. κοιτόστρωση

3. στεγανολεκάνη

66

4.2.4. Θεμελιώσεις με πασσάλους Το είδος αυτό θεμελίωσης εφαρμόζεται συχνά για να εδραστούν πάνω σε χαλαρό έδαφος πολυόροφα κτίρια ή μεγάλα τεχνικά έργα με σημαντικά κατακόρυφα φορτία. Με τους πασσάλους γίνεται κατορθωτό να αναζητηθούν σε μεγάλο βάθος στρώματα του υπεδάφους πιο συνεκτικά. Όταν οι πάσσαλοι σφηνωθούν τελικά σε συνεκτικό έδαφος, λειτουργούν ως εδραζόμενοι, μεταφέροντας τα φορτία της ανωδομής στα σημεία έδρασής τους. Μια τέτοια όμως κατασκευή, για να είναι εφικτή και οικονομικά υλοποιήσιμη, δεν πρέπει να ξεπερνά το βάθος των 50 μέτρων. Σε περιπτώσεις που δε συναντούμε συνεκτικό έδαφος μέσα στα όρια αυτά, είναι δυνατό να εφαρμοστεί η μέθοδος των αιωρούμενων πασσάλων, που λειτουργεί με βάση τις αρχές της τριβής. Οι πάσσαλοι μπορεί να είναι ξύλινοι, μεταλλικοί ή από οπλισμένο σκυρόδεμα και να μεταφέρουν τα φορτία στο έδαφος, ανάλογα με το είδος της θεμελίωσης που θα εξυπηρετήσουν. Η επιλογή του είδους θεμελίωσης αποτελεί αποκλειστικό αντικείμενο έρευνας και μελέτης του κλάδου της Εδαφομηχανικής και των Θεμελιώσεων ο οποίος σε συνεργασία με τον κλάδο της Γεωλογίας, διερευνά βαθύτερα τις συνθήκες του υπεδάφους και προτείνει συγκεκριμένες λύσεις (πιν. 13.2-4).

4.2.5. Θεμελιώσεις μεταλλικών σκελετών Όλα τα παραπάνω έχουν εφαρμογή και για τα κτίρια που κατασκευάζονται με χαλύβδινο σκελετό, ανάλογα με τη σύσταση του εδάφους επιλέγεται τότε και ένα από τα γνωστά είδη θεμελίωσης που προσαρμόζεται καλύτερα στις ανάγκες του κτιρίου. Οι μοναδικές διαφορές εμφανίζονται στη μορφή του πέδιλου — που διαμορφώνεται πλέον ως έδρανο - και στον τρόπο σύνδεσης και προσαρμογής του με το μεταλλικό υποστύλωμα. Η σύνδεση πραγματοποιείται με την παρεμβολή μιας χαλύβδινης πλάκας, που λειτουργεί σαν αμφιπροέχουσα δοκός και επιτρέπει τη διεύρυνση της επιφάνειας έδρασης του υποστυλώματος. Οι απαραίτητοι υπολογισμοί της μεταλλικής κατασκευής, σε συνάρτηση με τα φορτία, καθορίζουν τις διαστάσεις της πλάκας αυτής (πλάκα έδρασης), καθώς και τις απαραίτητες ενισχύσεις στη σύνδεσή της με το υποστύλωμα, έτσι ώστε να διατηρείται πάνω στο έδρανο η επιτρεπόμενη από τους κανονισμούς τάση. Για να αποφεύγονται οι οριζόντιες μετακινήσεις, η πλάκα έδρασης συνδέεται με το έδρανο-πέδιλο με μπουλόνια, που ενσωματώνονται σ' αυτό πριν από τη σκυροδέτησή του (πιν. 12.4 και 13.3). 12.4 θεμελίωση μεταλλικών υποστυλωμάτ ων σε έδρανα πέδιλα

Πίνακας 13. βαθιές θεμελιώσεις 1. θεμελίωση με βάθρα ή φρέατα

2. θεμελίωση με πασσάλους

3. θεμελίωση μεταλλικής κατασκευής πάνω σε πασσάλους

68

4.2.6. Βελτίωση της αντοχής του εδάφους Ορισμένες φορές είναι δυνατό να ενισχυθεί ένα χαλαρό έδαφος έτσι κατάλληλα ώστε να μην είναι απαραίτητο να καταφύγει κανείς στις τόσο δαπανηρές λύσεις της βαθιάς θεμελίωσης με πασσάλους. Για το σκοπό αυτό ερευνάται πρώτα αν είναι εφικτό να βελτιωθεί η σύσταση του εδάφους και να αυξηθεί η αντοχή του, και κατά συνέπεια και η επιτρεπόμενη τάση του. Κάτι τέτοιο μπορεί να γίνει κατορθωτό με τους παρακάτω τρόπους: • με τη συμπίεση και συμπύκνωση του εδάφους με τη βοήθεια μηχανικού δονητή. Αποτελεί και τον πιο απλό τρόπο βελτίωσης, αρκεί η αρχική σύσταση του εδάφους (εδαφικός σχηματισμός) να επιτρέπει την εφαρμογή του. Ακολουθείται τότε η ίδια διαδικασία φάσεων εργασίας, που εφαρμόζεται γενικά και για τις επιχώσεις • με τη χρησιμοποίηση πασσάλων συμπύκνωσης (δονητικές βελόνες) με τους οποίους βελτιώνεται ο εδαφικός σχηματισμός, μια και συμπληρώνεται και ενισχύεται με καινούρια ξερά αμμοχάλικα, ανάλογα διαβαθμισμένα • με τη στερεοποίηση και συμπύκνωση του εδάφους με τη βοήθεια τσιμεντενέσεων ή διαλυμάτων χημικών ουσιών, ανάλογα με τη σύσταση του εδάφους και το βαθμό συνεργασίας του με τις ουσίες αυτές. 13.4 φάσεις κατασκευής θεμελίωσεις με πασσάλους

Πίνακας 14. Στραγγιστήρια

70

4.3. Προστασία από τα υπόγεια νερά Η ύπαρξη υπόγειων νερών στο υπέδαφος του χώρου, όπου θα στηθεί ένα τεχνικό έργο, αποτελεί ένα πρόβλημα που επηρεάζει άμεσα την κατασκευή του και το τελικό του κόστος, το ύψος της στάθμης του υδάτινου ορίζοντα κάνει το πρόβλημα αυτό λιγότερο ή περισσότερο σοβαρό. Ανεξάρτητα πάντως από το πού θα είναι η στάθμη αυτή - που μεταβάλλεται άλλωστε με την κάθε εποχή - το γεγονός και μόνο ότι στο σκάμμα της γενικής εκσκαφής εμφανίστηκαν υπόγεια νερά επιβάλλει την εφαρμογή μιας σειράς κατασκευών καταλλήλων να προστατέψουν τα θεμέλια του έργου καθώς και το ίδιο το κτίριο από ανεπιθύμητες υγρασίες. Το πρόβλημα πρέπει να αντιμετωπίζεται σε δυο φάσεις: με τη μέριμνα για μόνιμη απομάκρυνση των υπόγειων νερών από την περιοχή του έργου, και με την σχολαστικά επιμελημένη στεγανοποίηση όλων των επιφανειών του υπογείου, που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος.

14.3 Στραγγιστήριο - κανάλια δικτύου

Η μόνιμη απομάκρυνση των υπόγειων νερών, επιτυγχάνεται με τα στραγγιστήρια. Δηλαδή με τη δημιουργία ενός δικτύου απορροής, που δημιουργείται


71

με κανάλια, στον πυθμένα των οποίων τοποθετούνται διάτρητοι σωλήνες (συνήθως τσιμεντοσωλήνες) που σκεπάζονται μετά με διαβαθμισμένους αργούς λίθους (λιθορριπή η λιθο- πληρωση). Η λιθοπλήρωση είναι απαραίτητη για να προστατεύεται το δίκτυο από τις αποφραξεις που προκαλούν οι διάφορες φερτές ύλες που παρασύρουν τα υπόγεια νερά. Όταν το έδαφος είναι αρκετά συμπαγές, δεν είναι απαραίτητη η τοποθέτηση σωλήνων, η λιθοπλήρωση και μόνο είναι αρκετή (πιν. 14). Το δίκτυο διαμορφώνεται έτσι ώστε να διατρέχει όσο το δυνατό μεγαλύτερη επιφάνεια του οικοπέδου και διατάσσεται, κατά προτίμηση, ανάμεσα στα μεσοδιαστήματα των πέδιλων και κάτω από τη στάθμη έδρασής τους. Αν όμως αυτό δεν είναι δυνατό, αν δηλαδή τα κανάλια επηρεάζουν την κατανομή των πιέσεων που ασκούν τα πέδιλα στο έδαφος, τότε — για να αποφευχθεί ο κίνδυνος μικροκαθιζήσεων — το δίκτυο τοποθετείται σε υψηλότερη στάθμη. Στην περίπτωση αυτή επιβάλλεται να προστατεύονται τα πέδιλα, για να μη διαβρωθεί ο οπλισμός τους από την υγρασία. Η προστασία επιτυγχάνεται, αν κατά τη φάση σκυροδέτησης προστεθεί στο σκυροκονίαμα που προορίζεται για τα πέδιλα ειδικό στεγανωτικό μαζας, με το οποίο θα περιοριστεί σημαντικά το πορώδες του σκυροδέματος και θα γίνει αδιαπέραστο από την υγρασία (πιν. 14.3). Το δίκτυο μπορεί να έχει οποιαδήποτε διάταξη, ανάλογα με τη διάταξη των πέδιλων, διαμορφώνεται όμως με μια γενική κλίση απορροής, που κατευθύνει τα νερά προς μια διέξοδο αποχέτευσής τους (ρέμα, υπόνομος). Σε περίπτωση που κάτι τέτοιο είναι αδύνατο, τότε τα νερά συγκεντρώνονται σε ένα κεντρικό σημείο (πηγάδι ή βόθρο), από όπου με μηχανικό τρόπο κατευθύνονται στον υπόνομο, για να απομακρυνθούν έτσι από το κτίριο. Μοναδικός μηχανικός τρόπος είναι η άντληση, που επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση, μέσα στο βόθρο, μιας αντλίας ικανής δυναμικότητας για να καλύψει την παροχή των νερών που συγκεντρώνονται (πιν. 14.2). Η αντλία αυτή μπορεί να είναι επιφανείας ή υποβρύχια, μπορεί ακόμα να είναι και ακαθάρτων, ώστε να εξυπηρετεί ταυτόχρονα και τη γενική αποχέτευση του κτιρίου, στις περιπτώσεις που το δίκτυο των υπονόμων του οικισμού βρίσκεται σε υψηλότερη στάθμη. Επιβάλλεται όμως να είναι αυτόματη, για να κρατά πάντα τα υπόγεια νερά σε μια σταθερή επιθυμητή στάθμη. Είναι επίσης προτιμότερο να τοποθετούνται δυο αντλίες' η δεύτερη εφεδρική, σε περίπτωση που η πρώτη πάθει κάποια βλάβη. Τέλος, όπως είναι ευνόητο, επειδή όλη αυτή η εγκατάσταση γίνεται για να εξυπηρετήσει το κτίριο, για όλη τη διάρκεια της ζωής του, είναι απαραίτητο να υπάρχει εύκολη πρόσβαση στο χώρο των αντλιών, για να γίνεται συχνά συντήρηση και παρακολούθηση της κανονικής τους λειτουργίας. Εκτός από τα παραπάνω μέτρα προστασίας είναι απαραίτητο να αντιμετωπίζεται η μόνιμη προστασία των υπόγειων κατασκευών, και γενικά των δομικών στοιχείων του κτιρίου, που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος, από όλες τις επιδράσεις της υγρασίας. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η πρόβλεψη μιας ολόκληρης σειράς κατασκευών προστασίας. Οι κατασκευές αυτές, οι μονώσεις, ποικίλουν ανάλογα με τις συνθήκες υγρασίας που επικρατούν στο έδαφος και με το είδος του κτιρίου που θα προστατέψουν. Η αναλυτική εξέτασή τους όμως θα αποτελέσει αντικείμενο επόμενου κεφαλαίου.

5. Φέρων Οργανισμός


73

5.1. Δομική μορφή και φέρων οργανισμός Η «δομική μορφή» — στην αρχέγονη της έννοια — ανταποκρίνεται στο χτισμένο και συναρμολογημένο με κάποιο ρυθμό αντικείμενο, έτσι ώστε να υπάρχει σ αυτό μια ενότητα τέχνης και τεχνικής. Ο βαθμός πνευματικότητας κάθε πολιτισμού - δηλαδή η κοσμοθεωρία του, η αξία και η ποιότητα της τέχνης του και τα τεχνολογικά του επιτεύγματα — καθόρισαν και το βαθμό υποχώρησης του συμπαγούς της μάζας, που έκανε το κτίσμα να δείχνει περισσότερο η λιγότερο μονολιθικό. Με την τεχνική διαμορφώνεται η δομική μορφή σ' έναν οργανισμό που επιμερίζει ορθολογικά τα βάρη της ύλης, σ' εκείνα που στηρίζουν και σ' εκείνα που φορτώνουν, ο στύλος και η οριζόντια δοκός σ' αυτήν την αρχή έχουν τη γέννηση τους, το ίδιο το τόξο κι ο θόλος. Με την τέχνη, πάλι, διαμορφώνεται η μάζα του κτίσματος και διαπλάθεται κατάλληλα, για να δημιουργηθούν έτσι μορφές τέτοιες, που να ικανοποιούν το καλλιτεχνικό αλλά ταυτόχρονα και το στατικό αισθητήριο του ανθρώπου. Η ένταξη όμως τεχνικής και τέχνης μέσα στην ίδια ενότητα δεν είναι υπόθεση απλή, που μπορεί να αντιμετωπιστεί μόνο με νούμερα και υπολογισμούς, είναι από μόνη της μια δημιουργία πολυσύνθετη. Ο φέρων οργανισμός, ο μόνος που τελικά καθορίζει τη δομική μορφή του κτίσματος, δεν προκύπτει μονάχα σαν αποτέλεσμα γνώσης τεχνικής, αλλά και αντίληψης αισθητικής' για να μη δείχνει η δομική μορφή σαν τυχαία και μοναδική, αλλά σαν τυπική και μόνιμη, με κατασκευαστικό ορισμένη έκφραση, που θα κάνει το κτίριο σκόπιμο, λειτουργικό και ταυτόχρονα ωραίο. Με καθαρή τεχνοκρατική διάθεση θα μπορούσε να ορίσει κανείς πως «φέρων οργανισμός» είναι: το σύνολο των κατακόρυφων και οριζόντιων δομικών στοιχείων ενός κτίσματος που «φέρουν» τα νεκρά (μόνιμα) και τα ωφέλιμα φορτία του, και τα μεταβιβάζουν στη γη, αυτό δηλαδή το σύνολο φορέων, που συγκροτεί το βασικό κορμό του κτίσματος και το σχηματοποιεί στο χώρο ανάλογα με το σύστημα δομής και το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται. Ένα σύνολο όμως που, για να είναι οργανικό και εξυπηρετικό πρέπει κυρίως να προσαρμόζεται στις φυσικές ιδιότητες αυτού του βασικού υλικού δομής και να μην παραβιάζει τη νομοτέλεια των κατασκευαστικών του δυνατοτήτων. Η μελέτη του φέροντα οργανισμού αποτελεί σήμερα αντικείμενο κυρίως της Δομικής Μηχανικής, χωρίς αυτό να σημαίνει πως η Αρχιτεκτονική έπαψε να έχει τον καθοριστικό της ρόλο στον τρόπο συγκρότησής του, τον ίδιο που για αιώνες προσδιόριζε τους τρόπους εκείνους, οι οποίοι — χωρίς να παραβιάζουν τη φύση του υλικού — έκαναν το φέροντα οργανισμό σκόπιμο και λειτουργικό, αληθινά ενεργητικό στοιχείο ενός οικοδομήματος.

Πίνακας 15. Πρώτες δομικές μορφές

1. 2. 3. 4. 5.

Dolmen Cromlech Μυκήνες Αίγυπτος Κλασσική Ελλάδα

2000 π.Χ. 2000 π.Χ. 1400 π.Χ. 1350 π.Χ. 430 π.Χ.

Πίνακας 16. Εξελικτικά στάδια του φέροντα οργανισμού

α. Ο ναός του Χονς στο Καρνακ

β. Ο Παρθενώνας

76

Για χιλιάδες χρόνια - μέχρι τα μισά του 19ου αιώνα - βασικά υλικά δομής δεν ήταν άλλα από το φυσικό ή τεχνητό λίθο, και σπανιότερα το ξύλο, τα υλικά αυτά σημάδεψαν με τη διαχρονική τους παρουσία την αρχιτεκτονική των εποχών που πέρασαν, και προσδιόρισαν τις δομικές μορφές των κτισμάτων του παρελθόντος. Οι μέθοδοι διάπλασής τους — και κυρίως του λίθου — ποίκιλαν σε κάθε εποχή ανάλογα με τις τεχνικές γνώσεις, την κατασκευαστική διαίσθηση και το καλλιτεχνικό αισθητήριο του κάθε δημιουργού, κι ακόμα ποίκιλαν ανάλογα με το πνεύμα και το ρυθμό της εποχής. Τις διέκρινε όμως πάντα ένα κοινό γνώρισμα: μόρφωναν τη δομική μορφή του κτίσματος σε μια συμπαγή μάζα, όπου φέροντα και φερόμενα στοιχεία διαφορίζονταν ελάχιστα η καθόλου. Παραδείγματα άπειρα μπορεί να αντλήσει κανείς από την ιστορία της αρχιτεκτονικής (πίνακες 15 ως 18) για να διαπιστώσει πόσο διαφορετικά αξιοποίησε κάθε πολιτισμός τις δυνατότητες του λίθου, ποια συστήματα δομής επινόησε, με βάση τις δυνατότητες αυτές, και σε ποιες δομικές μορφές κατέληξε. Πώς, για παράδειγμα, εκφράστηκε μορφολογικά η τεχνική αρχή της «δοκού επί στύλου»: από τα λατρευτικά cromlech (stonehenge) και dolmen της λίθινης εποχής, στις κυκλώπειες πύλες του μυκηναϊκού πολιτισμού κι από τις αιγυπτιακές κολόνες με τη φυτομορφική διάπλαση στις κλασικές ελληνικές μορφές με τα εκλεπτυσμένα ρυθμικά περιστύλια. Η ακόμα σε τι δομικές μορφές κατέληξαν οι πολιτισμοί εκείνοι που επινόησαν και αξιοποίησαν την τεχνική της «θολοδομίας»: από τις θριαμβικές αψίδες του ρωμαϊκού πολιτισμού, στους ταπεινόφρονες τρούλους των βυζαντινών εκκλησιών, κι από τα επιβλητικά τεθλασμένα τόξα του γοτθικού ρυθμού στις έντονα διακοσμημένες μεγαλοπρεπείς όψεις των κτιρίων της Αναγέννησης και του μπαρόκ. Κι απ' αυτές, στις άλλες μορφές που αναπτύχθηκαν από τις αρχές του 19ου αιώνα μέχρι την περίοδο του μεσοπολέμου, μέχρις ότου γίνουν κατανοητές οι ριζικές αλλαγές που επέφερε η βιομηχανική επανάσταση και να διαλυθεί η σύγχυση. Η σύγχυση αυτή που αρχικά προκλήθηκε από την άγνοια των ιδιοτήτων των καινούριων υλικών και από την έλλειψη εμπιστοσύνης στις κατασκευαστικές τους δυνατότητες, και η οποία οδήγησε στο να διασπαστεί για πολλά χρόνια η ενότητα τέχνης και τεχνικής και να προκύψουν κτίρια περίτεχνα, χωρίς ορισμένη δομική μορφή κι επομένως χωρίς ειλικρίνεια.

γ. Ρωμαϊκοί θόλοι και αψίδες


α. Βυζαντινή αρχιτεκτονική (Αγία Σοφία)

β. Γοτθική αρχιτεκτονική (amiens)

78

Σε όλα αυτά τα παραδείγματα, που για μας σήμερα αποτελούν πολύτιμες μνήμες και μαρτυρίες από το παρελθόν, διακρίνονται καθαρά όλες οι προσπάθειες που έγιναν διαχρονικά για να ελαφρώσει και να διασπαστεί το συμπαγές της μάζας, να ανοίξει η μορφή του κτίσματος, να ελαχιστοποιηθούν τα μειονεκτήματα των υλικών, και να ξεχωρίσουν τα μέρη που φέρουν από εκείνα που φέρονται. Ο φυσικός ή τεχνητός λίθος, δομικό υλικό με ελάχιστη αντοχή σε κάμψη, δεν επέτρεψε να αναπτυχθούν άλλα συστήματα δομής απ' αυτά της «δοκού επί στύλου» και της θολοδομίας. Δεν έδωσε επίσης τη δυνατότητα να γεφυρωθούν μεγάλα ανοίγματα ούτε να διαμορφωθούν χώροι λειτουργικοί κι ευέλικτοι. Η συγκρότηση του Φ.Ο. γινόταν με τέτοιο τρόπο, που το κτίσμα να δείχνει σαν σύνολο εξωτερικά κλειστό και κανονικό με συμμετρικά τοποθετημένα στην κάτοψη τα στοιχεία στήριξής του. Για το λόγο αυτό φέροντα και φερόμενα στοιχεία δύσκολα διαφορίζονταν. Τα περιμετρικά τοιχώματα που διαμόρφωναν τις όψεις του κτίσματος αποτελούσαν τα κυρίαρχα μέλη του Φ.Ο. και γι αυτό κατασκευάζονταν από βαριές τοιχοποιίες — από λιθοδομές η πλινθοδομές μεγάλου πάχους — για να είναι ικανά να παραλάβουν τα φορτία, καθαροί λόγοι στατικής λειτουργίας και φυσικών ιδιοτήτων του υλικού δομής περιόριζαν σημαντικά τη δυνατότητα δημιουργίας ανοιγμάτων - κενών στις όψεις. Η στέγαση πάλι αντιμετωπιζόταν με δομικά στοιχεία φερόμενα, άλλοτε δοκούς ξύλινους η λίθινους, κι άλλοτε τόξα, θόλους ή τρούλους, που πάντα καταλήγουν να εδραστούν και να μεταφέρουν τα φορτία τους στα περιμετρικά τοιχώματα η σε πεσσούς και εσωτερικά φέροντα τοιχώματα που προβλέπονταν για να διαμορφωθούν οι χώροι η για να αυξηθεί η ακαμψία του κτίσματος.

γ. κάτοψη βυζαντινού ρυθμού

δ. κάτοψη γοτθικού ρυθμού (reims)


α. Ιταλική αναγέννηση (palazzo strozzi)

α. Γαλλική αναγέννηση (pantheon)

80

Οι προσπάθειες για να διασπαστεί το συμπαγές της μάζας των κτιριακών όγκων ξεκίνησαν από τους αιγυπτιακούς ναούς με τις φυτομορφικές παραστάσεις στους στύλους και τους πεσσούς, για να φτάσουν στην ολοκλήρωσή τους με τα περιστύλια της ελληνικής κλασικής αρχαιότητας, τις μονές μορφές που προέκυψαν οργανικά από τη σωστή εφαρμογή της αρχής του «φέρειν και φέρεσθαι», που διέπει το σύστημα δομής της «δοκού επί στύλου», τις μοναδικές που, επειδή εξέφραζαν το τυπικό και μόνιμο, δηλαδή τη συνεχή λειτουργία των δυνάμεων που ασκούνται σ' αυτές, έγιναν ρυθμός και σύμβολα μιας ολόκληρης εποχής και σαφείς μαρτυρίες του χαρακτήρα και του μεγάλου βαθμού πνευματικότητάς της. Γιατί αυτή η πνευματικότητα ήταν που επέτρεψε στους δημιουργούς τους να αναπτύξουν τη γνώση και να αποκτήσουν συνείδηση της σημασίας του ρυθμού, της αρμονίας, και του μέτρου, των μοναδικών δηλαδή μέσων που κινούν σωστά το μηχανισμό της τέχνης15. Η επινόηση του τόξου, πολύ αργότερα, βοήθησε τους Ρωμαίους να αναπτύξουν την τεχνική της θολοδομιας, και ταυτόχρονα να επιχειρήσουν — άλλοτε με επιτυχία κι άλλοτε όχι - να διασπάσουν τη μάζα και να δώσουν την επιθυμητή ποικιλία και ελευθερία στις κλειστές μορφές των όγκων των κτιρίων τους. Με τη θολοδομία η ρωμαϊκή αρχιτεκτονική απομακρύνεται από την έντονη επίδραση της ελληνικής παράδοσης και αναζητεί νέους δικούς της τρόπους μορφολογικής έκφρασης και κτιριολογικής εξυπηρέτησης των λειτουργικών της αναγκών. Με το τόξο και το θόλο ως κυρίαρχα δομικά στοιχεία η συγκρότηση του φέροντα οργανισμού αλλάζει. Η μάζα αρχίζει να διαλύεται, να ελαττώνεται, τα ανοίγματα μεγαλώνουν, η κάτοψη αποκτά σχήματα καινούρια και χώρους περισσότερο λειτουργικούς. Η μονολιθικότητα της όψης διασπάται, και — με τη βοήθεια των αψίδων και μιας περίτεχνης διακόσμησης — αποκτά ποικιλία, μια ποικιλία όμως που εκφράζει ταυτόχρονα και το βαθμό πνευματικότητας των δημιουργών τους, που δε νοιάζονται πια για το μέτρο και την αρμονία, δηλαδή για το τυπικό και μόνιμο, αλλά για τη μεγαλοπρέπεια και την επιτήδευση, δηλαδή το τυχαίο και μοναδικό. Ο φέρων οργανισμός όμως παραμένει πάντα βαρύς και δεσμευτικός, παρ όλο που το σύστημα δομής της θολοδομίας επιτρέπει μια μεγαλύτερη ευελιξία, τα κενά εξακολουθούν να είναι λιγότερα από τα πλήρη και οι ελεύθεροι χώροι περιορισμένοι και δύσχρηστοι. Η ιδέα του σκελετού, δηλαδή της συγκέντρωσης των φορτίων και των ωθήσεων της κατασκευής σε ορισμένα σημεία, ώστε να παραληφθούν από πεσσούς και αντηρίδες εφαρμόστηκε αρχικά στη ναοδομία της βυζαντινής αρχιτεκτονικής, για να τελειοποιηθεί στο γοτθικό σύστημα κατασκευής με τα σταυροθόλια, τις νευρώσεις και τα τεθλασμένα τόξα. Δεν αποδόθηκε βέβαια ποτέ ένας σκελετός μονολιθικος, όπως αργότερα με την εφαρμογή των κατασκευών από μπετόν-αρμέ, γιατί η σύνθεση φερόντων και φερόμενων στοιχείων ήταν άλλοτε αρθρωτή κι άλλοτε απλή έδραση. Κατορθώθηκε όμως να διαλυθεί κατά πολύ η μάζα και να διευρυνθεί σημαντικά ο εσωτερικός χώρος, να γίνει περισσότερο εξυπηρετικός. Με τον τρόπο αυτό η δομική μορφή διακρινόταν πια με σαφήνεια στον εσωτερικό χώρο, ενώ εξωτερικά το κτίσμα διατηρούσε πάντα την κλειστή, συμμετρική μορφή του (πιν. 17). Η νέα όμως τεχνική, που επιβλήθηκε με τις εφευρέσεις της βιομηχανικής επανάστασης, διέκρινε ότι το σίδερο, το ατσάλι, και ιδιαίτερα το μπετόν-αρμέ μπορούσαν να ελαττώσουν τα μεγάλα πάχη των τοίχων, να δημιουργήσουν χωρίσματα λεπτότερα και στηρίξεις περίπου σημειακές, να διαλύσουν δηλαδή τη μάζα με τον περιορισμό της ύλης που τη συγκρατούσε. Μπορούσαν ακόμα να δημιουργήσουν τις προϋποθέσεις για να γεφυρωθούν μεγαλύτερα ανοίγματα, να διαμορφωθούν χώροι 15 Ευρύτερη ανάπτυξη γίνεται και πιο κάτω στο κεφαλαίο 9. Βλέπε και Μιχελη, Η Αρχιτεκτονική ως τέχνη, σελίδες 48-139.


81

περισσότερο ευέλικτοι, που θα εξυπηρετούσαν καλύτερα τη λειτουργικότητα του κτιρίου και θα ελευθέρωναν την κάτοψή του. Συνέπεια όλων αυτών ήταν να ξεπεραστεί, με τον καιρό, η προκατάληψη για διατήρηση της άκαμπτης συμμετρικότητας και κανονικότητας των δομικών μορφών και να αναθεωρηθούν όλες εκείνες οι απόψεις και οι τεχνικές αδυναμίες, που δέσμευαν τις κατόψεις του παρελθόντος. Τέχνη και τεχνική, με την τάση για διάλυση της μάζας, έφτασαν να δημιουργήσουν μορφές ανοιχτές, ελεύθερες συνθέσεις σχημάτων και όγκων στις οποίες δεν αναζητά κανείς τον άξονα συμμετρίας η το γεωμετρικό κέντρο, αλλά το κέντρο βάρους τους, την αρμονία και την επιτυχία στη σύνθεση των αντιθέσεων. Με τις ανοιχτές μορφές, εγκαταλείφθηκαν τα ιστορικής μόνον αξίας σχήματα, που είχε επιβάλλει ένας ακράτητος φορμαλισμός. Άρχισαν έτσι τα κτίρια να παίρνουν μορφές σκόπιμες και λειτουργικές, που παρακολουθούν τη φυσική ανάπτυξη και τις πραγματικές ανάγκες κάθε οργανισμού που στεγάζουν, και να προβάλλουν τη δομική μορφή σωστά κατασκευασμένη.

Πίνακας 19. Συστήματα δομής

Πίνακας 20. Ολόσωμες κατασκευές

Πίνακας 21. Συστήματα δομής


85

5.2. Συστήματα δομής Όπως ήταν φυσικό, με την πρόοδο της τεχνικής επήλθε και μια αναθεώρηση των τρόπων κατασκευής και των συστημάτων δομής. Το γεγονός ότι η τεχνική προχώρησε με τόσο αργά βήματα μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, είχε ως συνεπεία να περιοριστεί η δομική τέχνη στη χρήση ελάχιστων τεχνικών συστημάτων, σε καθένα όμως από αυτά αντικατοπτριζόταν κι ένας ολόκληρος πολιτισμός. Η κλασική αρχιτεκτονική προβάλλεται πάνω στο σύστημα της «δοκού επί στύλου», χρησιμοποιώντας το λίθο «εν ξηρώ». Οι Ρωμαίοι τον χρησιμοποίησαν με κονίαμα, εφαρμόζοντας για πρώτη φορά τη χυτή τοιχοποιία, ένα είδος λιθοδέματος, που θα μπορούσε να θεωρηθεί ως πρόγονος του σκυροδέματος, με το οποίο αναπτύσσεται το τόξο και εισάγεται το σύστημα δομής της θολοδομίας. Με τη βυζαντινή, τη ρομανική και τη γοτθική αρχιτεκτονική, η θολοδομία καθιερώνεται πλέον σαν βασικό τεχνικό σύστημα, μια και μ αυτό είναι δυνατή η δημιουργία σημαντικά μεγάλων ανοιγμάτων. Από την Αναγέννηση και μετά, μέχρι τον 19ο αιώνα, δεν εμφανίστηκε κανένα τεχνικό σύστημα πρωτότυπο, δεν έχουμε παρά αναβιώσεις των κλασικών και μεσαιωνικών τρόπων δομής, που διαδέχονταν — κατά περίπτωση - ο ένας τον άλλον (πιν. 18). Όλα αυτά τα συστήματα είχαν πάντα ως βασικό δομικό υλικό το λίθο, με εξαίρεση το Βυζάντιο, που χρησιμοποίησε παράλληλα και την οπτόπλινθο, το ψημένο δηλαδή τούβλο, καθώς και το κουρασάνι, υδραυλικό κονίαμα από σκόνη οπτοπλινθων κι ασβέστη, παρόμοιο με το σκυρόδεμα, υλικά που τα επέβαλλαν οι τοπικές συνθήκες της Ανατολής. Οι περιορισμένες αυτές δυνατότητες επέτρεψαν τη δημιουργία κατασκευών αρθρωτών ή εδραζόμενων, ποτέ όμως κατασκευών πακτωμένων, δηλαδή σκελετών μονολιθικών, με άκαμπτα σημεία σύνδεσης. Με το οπλισμένο σκυρόδεμα (μπετόναρμέ) όμως, που επινόησε η νέα τεχνική, κάτι τέτοιο έγινε εύκολα κατορθωτό. Το μπετόν-αρμέ, τεχνητός λίθος κι αυτός, σε αντίθεση με τους φυσικούς, έχει τεραστία ικανότητα να παραλαμβάνει - εκτός από τη θλίψη - και τάσεις εφελκυσμού. Συμβάλλουν σ' αυτό η απόλυτη συνεργασιμότητα σκυροδέματος και σίδερου, η άριστη πρόσφυση μεταξύ τους, ο ίδιος σχεδόν συντελεστής θερμικής διαστολής τους παράγοντες, που κάνουν το σύνθετο αυτό υλικό να ενεργεί σαν ένα σύνολο, ένα υλικό ενιαίο. Με τη σημαντική αυτή ιδιοτυπία του και τη νομοτέλεια των κατασκευαστικών του δυνατοτήτων, το μπετόν-αρμέ ξεχωρίζει από το ξύλο η το σίδερο, και γρήγορα γίνεται το κυρίαρχο, εύπλαστο, εύχρηστο αλλά και φτηνό υλικό, για όλες σχεδόν τις χώρες, γιατί είναι το μόνο που επιτρέπει τη δημιουργία σκελετών μονολιθικών, αλλά κι ευέλικτων, με γρήγορο και οικονομικό τρόπο. Φυσικά η ανακάλυψη του μπετόν-αρμέ δεν κατάργησε αυτόματα κι όλα τα μέχρι τότε καθιερωμένα συστήματα δομής. Αντίθετα εμπλούτισε την τεχνική με ένα ακόμα κατασκευαστικό σύστημα, που όμως έμελλε να επικρατήσει όλων των άλλων. Μπορούμε λοιπόν να διακρίνουμε, διαχρονικά, τις κατασκευές σε: • Κατασκευές απλής έδρασης, χαλαρές δηλαδή κατασκευές, που τα στοιχεία τους εργάζονται σε θλίψη και κάμψη, και διαχωρίζονται με αρμούς έδρασης. Η στερέωσή τους γίνεται κατορθωτή κυρίως χάρις στο βάρος και την τριβή, ενισχύεται δε είτε με

86

συνδέσμους (γόμφους) είτε με κονίαμα, που κάνουν την έδραση λιγότερο χαλαρή. Είναι όλες εκείνες οι κλασικές και παραδοσιακές κατασκευές, που έχουν το λίθο ως βασικό υλικό, με ή χωρίς κονίαμα, αυτές που παρουσιάζουν επίσης και την ιδιομορφία να έχουν μέλη που ενεργούν ταυτόχρονα σαν στοιχεία φέροντα και φερόμενα. Όπου δηλαδή εφαρμόζεται η αρχή της «δοκού επί στύλου», ο στύλος είναι ένα στήριγμα ενεργητικό, φέρον σε σχέση με τη δοκό, που είναι φορέας παθητικός, φερόμενος. Στύλος και δοκός όμως αποτελούν μαζί τα ενεργητικά στοιχεία της όλης κατασκευής, δηλαδή το φέροντα οργανισμό της (πιν. 19.α). • Δικτυωτές κατασκευές, των οποίων τα στοιχεία συναρμολογούνται με αρθρώσεις και κόμβους. Αυτές δέχονται φορτία μόνο στους κόμβους, και οι ράβδοι τους εργάζονται σε θλίψη ή εφελκυσμό. Είναι κατά κανόνα κάθε ξύλινος και μεταλλικός σκελετός' είναι ακόμα και τα δισδιάστατα δικτυώματα, η τα δικτυώματα που αναπτύσσονται και στις τρεις διαστάσεις μέσα στο χώρο (χωροδικτυώματα). Υπάρχει και εδώ η ίδια ιδιομορφία φερόντων και φερόμενων στοιχείων, όπως εμφανίζεται και στις κατασκευές απλής έδρασης, μια και το δικτύωμα, ενώ είναι φερόμενο πάνω στο στοιχείο στήριξης του, ενεργεί και σαν φέρον μέλος του Φ.Ο., τόσο για τα ωφέλιμα, όσο και για τα μόνιμα φορτία της στέγασης (πιν. 19.β). • Ολόσωμες κατασκευές, με συνεχή μέλη και άκαμπτα στοιχεία σύνδεσης (πακτώσεις), όπως είναι κυρίως οι κατασκευές από μπετόν-αρμέ ή ακόμα και οι μεταλλικές κατασκευές, όταν τα μέλη τους συνδέονται με συγκόλληση, για να αποκτήσουν έτσι οι κόμβοι τους την απαραίτητη ακαμψία. Μόνο με τις κατασκευές αυτές είναι δυνατή η πραγματοποίηση σκελετού μονολιθικού, όπου στύλος και δοκός είναι το ίδιο φέροντα ενεργητικά στοιχεία, μέλη του Φ.Ο. που εργάζονται σε κάθε είδος καταπόνηση (θλίψη, κάμψη, εφελκυσμό, διάτμηση) και παραλαμβάνουν φορτία όχι μόνο στους κόμβους, αλλά και στα ενδιάμεσα σημεία του σκελετού. Ιδιαίτερα το μπετόναρμέ έχει επί πλέον και τη σημαντική ιδιοτυπία να είναι εύπλαστο, να κατασκευάζεται δίπλα στο έργο και να αποτελεί — μαζί με το σίδερο - ένα συμπαγή μονόλιθο, που μπορεί να προσαρμόζεται σε κάθε επιθυμητή μορφή. Όταν πάλι τα στοιχεία στήριξης διαμορφώνονται σαν τοιχώματα, μπορεί να δημιουργεί ολόσωμους συμπαγείς φορείς μέσα στο χώρο, κάτι που ήταν αδύνατο πριν από ένα περίπου αιώνα. Αδιανόητη ήταν επίσης η δημιουργία συνεχών, καμπύλων μονολιθικών μεμβρανών, όπως αυτές που σχηματοποιούν τα κελύφη, κατασκευές άκαμπτες, αλλά και αυτοφερόμενες που δεν αναρτιούνται από κάπου, αλλά στηρίζονται μόνες τους και ενεργούν σαν φορείς τριών διαστάσεων (πιν. 20). • Μεικτές κατασκευές, από οριζόντιους φορείς μπετόν-αρμέ, που στηρίζονται πάνω σε φέροντα τοιχώματα από οπτόπλινθους ή άλλους τεχνητούς η φυσικούς λίθους (τσιμεντόλιθους, κισηρόλιθους κ.α.). Η πείρα που αποκτήθηκε με τις κατασκευές του παρελθόντος, αλλά και με τα μονώροφα, αρχικά, κτίσματα, έδωσε δυνατότητα να μελετηθεί η συμπεριφορά των κατασκευών αυτών κάτω από κάθε είδους συνθήκες και καταπονήσεις. Αποτέλεσμα ήταν να προκύψουν συμπεράσματα ικανά να οδηγήσουν στην κατασκευή πολυώροφων μικτών κατασκευών που σήμερα φτάνουν πολλές φορές τους 20 ορόφους. Είναι κατασκευές πιο οικονομικές από τις ολόσωμες, χωρίς όμως να προσφέρουν και την ευελιξία των τελευταίων. Είναι όμως και κατασκευές ερμαφρόδιτες, λιγότερο χαλαρές βέβαια από αυτές της απλής έδρασης, καθόλου όμως μονολιθικές, όπως οι ολόσωμες κατασκευές από μπετόν-αρμέ. Αυτό έχει ως συνέπεια να μην εμφανίζουν καμιά στατική συνέχεια και έκφραση, κανένα μορφολογικό χαρακτήρα, καμία ομοιογένεια και ενότητα μορφής και κατασκευής. Με τις κατασκευές αυτές η κάτοψη και η δομή γενικά του κτίσματος γίνονται λιγότερο ευέλικτες, η επανάληψη των χώρων σε κάθε όροφο υποχρεωτική. Γιατί συχνά - όπως θα δούμε πιο κάτω - φέροντα στοιχεία των δαπέδων φορέων, δεν είναι μόνο τα εξωτερικά τοιχώματα, αλλά και τα


87

εσωτερικά. Παρά τα μειονεκτήματα όμως αυτά, οι μικτές κατασκευές είναι σήμερα πλατιά διαδεδομένες στις περισσότερες χώρες της Δυτικής Ευρώπης, ως αποκλειστικός τρόπος δόμησης, κυρίως κτιρίων κατοικίας (πιν. 19.γ).

5.3. Τα δομικά στοιχεία του Φ.Ο. Από όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα προκύπτει ότι τα οριζόντια και τα κατακόρυφα στοιχεία του Φ.Ο. μπορούν να αποδώσουν φορείς μιας, δυο και τριών διαστάσεων, ανάλογα με το σύστημα δομής που θα εφαρμοστεί. Οι φορείς μιας διάστασης είναι δομικά στοιχεία γραμμικά. Σ' αυτά υπάγονται ο στύλος, η δοκός, ο πρόβολος, το πλαίσιο, το τόξο, ακόμα και η απλή αμφιέρειστη πλάκα από μπετόν-αρμέ. Οι φορείς δυο και τριών διαστάσεων είναι δομικά στοιχεία επιφανειακά, γιατί συγκροτούνται από φέροντες επιφάνειες. Είναι τα κάθε είδους, φέροντα τοιχώματα, η τετραέριστη (σταυροειδής) και μυκητοειδής πλάκα από μπετόν-αρμέ, ο θόλος, το κέλυφος και το χωροδικτύωμα. Ένας τέτοιος μορφικός διαχωρισμός, στην εξέταση των δομικών στοιχείων, αποδίδει τη στατική τους κατάσταση και βοηθά στο να κατανοήσει κανείς τον πραγματικό τους ρόλο στην οργάνωση του Φ.Ο. Φυσικά δεν μπορεί να θεωρηθεί και απόλυτος μια και με τις συνεχείς εξελίξεις της τεχνικής οι λειτουργίες των φορέων αλληλοεπικαλύπτονται, κάτι που θα γίνει ιδιαίτερα αντιληπτό με την ανάλυση, που θα ακολουθήσει.

5.3.1. Τα γραμμικά δομικά στοιχεία Ο στύλος ή υποστύλωμα, (πιν. 20) είναι ο κατακόρυφος μεμονωμένος εκείνος φορέας που παραλαμβάνει συγκεντρωμένα φορτία, για να τα μεταφέρει με τη συνεργασία του πέδιλου του, στη γη. Χαρακτηριστικό του είναι η μικρή εγκάρσια διατομή σε σχέση με το ύψος του. Για το μπετόν-αρμέ η αναλογία αυτή φτάνει το 1/20, σε αντίθεση με τους κλασικούς λίθινους στύλους της αρχαιότητας, που δεν ξεπέρασαν ποτέ τη σχέση 1/10 (κορινθιακός ρυθμός). Αυτή και μόνο η διαφορά, στη σχέση πλάτους με ύψος, αποκαλύπτει πόσο μεγαλύτερη αντοχή σε θλίψη — κι ακόμα περισσότερο σε λυγισμό — παρουσιάζει το μπετόν-αρμέ σε σύγκριση με το μάρμαρο. Βέβαια η αναλογία αυτή αλλάζει και γίνεται ο στύλος ραδινότερος, όταν κατασκευάζεται από ξύλο η σίδερο, τα υλικά όμως αυτά δεν μπορούν να παραλάβουν σημαντικές καμπτικές τάσεις και να αποτρέψουν ανεπιθύμητες παραμορφώσεις. Πρέπει επομένως να διαμορφώνεται η κατασκευή έτσι, ώστε ο ξύλινος ή σιδερένιος στύλος να συνδέεται αρθρωτά με τα υπόλοιπα μέλη του Φ.Ο., ώστε στον υπολογισμό να θεωρείται σαν κεντρικά φορτισμένος (πιν. 21). Αντίθετα, ο στύλος από μπετόν-αρμέ χαρακτηρίζεται από την ολόσωμη, χωρίς άρθρωση, σύνδεσή του με τους άλλους φορείς κι αντέχει, σ' ολόκληρο το ύψος του, όχι μόνο σε θλίψη αλλά και σε κάμψη. Διαμορφώνεται δηλαδή σ' ένα στοιχείο δύσκαμπτο το οποίο, στη διασταύρωσή του με τη δοκό ή την πλάκα, δημιουργεί έναν κοινό άκαμπτο κόμβο, που εξασφαλίζει τη συνέχεια σε όλα τα μέλη του Φ.Ο. Η συνέχεια αυτή

88

έρχεται ως αποτέλεσμα της μονολιθικότητας που προσφέρει το μπετόν-αρμέ σαν υλικό, μια συνέχεια, που δύσκολα επιτυγχάνεται στις μεταλλικές κατασκευές, ενώ είναι ακατόρθωτη στις ξύλινες.

Πίνακας 22. Γραμμικά στοιχεία του Φ.Ο.

α. διακλάδωση με μπετόν-αρμέ

β. Φ.Ο. Με τοιχοδοκούς

Πίνακας 23. Πρόβολος

α. περιπτώσεις προβόλων

β. συνδυασμοί στύλου-προβόλου

Πίνακας 24. Πλαίσια

Πίνακας 25. Πλαίσια

Πίνακας 26. Τόξα

Εφαρμογή τριαρθρωτού τόξου στις γέφυρες

94

Ο στύλος, εκτός από τη στήριξη, χρησιμεύει ακόμα και για ανάρτηση σαν αναρτήρας η εκλυστήρας, οπότε εργάζεται σε καθαρό εφελκυσμό, κατά την κατακόρυφη έννοια. Σε λοξή θέση, σε σχέση με την κατακόρυφη, ενεργεί σαν αντηρίδα που αντιστηρίζει και ανακουφίζει άλλα φέροντα στοιχεία. Και τέτοιες εφαρμογές δεν είναι σπάνιες, τόσο στα κτιριακά έργα όσο και στις γέφυρες. Δημιουργούνται έτσι αυτές που αποκαλούμε κρεμαστές η αναρτημένες κατασκευές, για τις οποίες όμως απαιτείται ιδιαίτερη μέριμνα σε ότι αφορά τη μορφολογία τους, ώστε το αποτέλεσμα να μην προσβάλλει το στατικό μας αίσθημα (πιν. 21 και 22). Σαν παρένθεση στο σημείο αυτό θα πρέπει να τονιστεί ότι, για να είναι στην εποχή μας το στατικό αίσθημα τεκμηριωμένο και αλάνθαστο, πρέπει να καλλιεργηθεί με γνώσεις ικανές να το ελέγξουν. Δεν αναπτύσσεται στον αρχιτέκτονα μόνο με τις γνώσεις της μορφολογίας, ούτε στον πολιτικό μηχανικό μόνο με τις γνώσεις της στατικής, αλλά μόνο όταν οι γνώσεις αυτές γίνουν κοινό κτήμα και των δύο. Γιατί τότε θα παρακινήσουν ο ένας τον άλλο στη μελέτη κατασκευών οικονομικών, πρωτότυπων και εκλεπτυσμένων, που θα δημιουργήσουν έργα μορφολογικά και κατασκευαστικά σωστά16. Είναι φανερό ότι σκοπός ύπαρξης του στύλου είναι να επιτρέπει τη μείωση του όγκου και του βάρους των κατακόρυφων στοιχείων του φέροντα οργανισμού, μείωση που δίνει την ευελιξία στην κτιριολογική σύνθεση και ελαφρύνει τη μάζα από την περιττή ύλη. Κατακόρυφα επίσης στοιχεία είναι - και ήταν - και τα κάθε είδους τοιχώματα. Μορφικά όμως τα στοιχεία αυτά είναι επιφάνειες ή δίσκοι - όπως τα ονομάζει η στατική - και σαν τέτοια θα εξεταστούν παρακάτω. Η δόκος (πιν. 20) είναι ο γραμμικός - σε οριζόντια έννοια - φορέας, του οποίου τα άκρα εδράζονται είτε στα κατακόρυφα στοιχεία του Φ.Ο., δηλαδή τους στύλους ή τα τοιχώματα, είτε σε άλλες δοκούς. Στη δεύτερη περίπτωση, πρωτεύουσες και δευτερεύουσες δοκοί συνεργάζονται και συγκροτούν μια εσχάρα δοκών. Η κτιριολογική σκοπιμότητα της δοκού είναι προφανώς τεραστία, μια και μ' αυτήν γίνεται δυνατό να πραγματοποιηθεί με οικονομικό τρόπο η γεφύρωση μεγάλων ανοιγμάτων. Όπως με το στύλο, έτσι και με τη δοκό, η διαφορά στη σχέση του ύψους της εγκάρσιας διατομής της προς το μήκος της, δηλαδή το μήκος του ανοίγματος που γεφυρώνει, είναι πολύ μεγάλη. Η σχέση αυτή μικραίνει σημαντικά ανάλογα με το αν η δοκός είναι λίθινη (1:4 ως 1:5), από μπετόν-αρμέ (1:10 ως 1:15), ξύλινη (1:20 ως 1:30) ή μεταλλική (1:30 ως 1:50). Η στατική αντίληψη, που είχε για αιώνες διαμορφωθεί, σχετικά με την αντοχή της λίθινης δοκού, η ακόμα και της ξύλινης, διαφοροποιήθηκε από τότε που ανακαλύφθηκαν αρχικά το ατσάλι, ο χάλυβας, κι αργότερα το μπετόν-αρμέ. Με τα υλικά αυτά κατορθώθηκε να κατασκευάζονται οριζόντια στοιχεία φέροντα, ικανά να φέρουν μεγάλα συγκεντρωμένα ή ομοιόμορφα κατανεμημένα φορτία, όπως για παράδειγμα η δοκός από μπετόν-αρμέ, που μπορεί να κατασκευάζεται με διατομή οποιασδήποτε αναλογίας ύψους προς πλάτος, αλλά κι ακόμα μπορεί, όχι μόνο να εδράζεται απλά πάνω στο στύλο, αλλά να εισχωρεί μέσα του, να διασταυρώνεται μαζί του στο χώρο, και να συνεργάζεται μονολιθικά. Μια συνεχής διασταύρωση δοκών μεταξύ τους διαμορφώνει τη διαδοκίδωση, που διατάσσεται όμως ανάλογα με το υλικό δομής. Στις ξύλινες ή λίθινες κατασκευές η μια δοκός στηρίζεται πάνω στην άλλη σαν νεκρό φορτίο, με σκοπό να περιοριστούν διαδοχικά τα μεγάλα ανοίγματα και να γίνει έτσι δυνατή η στέγαση η γεφύρωση κάποιου εκτεταμένου χώρου. Στις περιπτώσεις αυτές κάθε δευτερεύουσα δοκός δεν είναι πια 16 Περισσότερα βλέπε και Μιχελή, Η Αισθητική της Αρχιτεκτονικής του Μπετόν-αρμέ.


95

στοιχείο φέρον, αλλά φερόμενο (δοκίδα). Στο μπετόν-αρμέ όμως οι δοκίδες εισχωρούν μέσα στη βασική δοκό, συνδέονται άκαμπτα μαζί της και διασταυρώνονται μέσα στο χώρο, όπως ακριβώς συμβαίνει και με το στύλο. Παύουν έτσι να αποτελούν νεκρό φορτίο και ενεργούν από κοινού σαν «συνεργαζόμενη εσχάρα» μέσα στο Φ.Ο. (πιν. 20 και 21). Γενίκευση της δοκού αποτελεί η τοιχοδοκός, δηλαδή ένας φορέας με μορφή λεπτού τοιχώματος. Η τοιχοδοκός διαμορφώνεται ακόμα και σαν δοκός δικτυωτή, της οποίας το πάνω μέρος στηρίζει την πλάκα της οροφής ενός χώρου, ενώ το κάτω αναρτά το δάπεδο του (δοκός vierendeel). Η κτιριολογική χρησιμότητα μιας τέτοιας δοκού είναι οπωσδήποτε μεγάλη, ιδίως όταν πρόκειται να καλυφθούν βιομηχανικοί χώροι η να γεφυρωθούν μεγάλα ανοίγματα, γιατί αποφεύγονται έτσι οι ενδιάμεσοι στύλοι που πιθανόν να απαιτούσε μια άλλη διάταξη του φέροντα οργανισμού (πιν. 22). Ο πρόβολος (πιν. 23) είναι στοιχείο του Φ.Ο., άλλοτε γραμμικό και άλλοτε επιφανειακό, ανάλογα με τη θέση του και τη σύνδεσή του με τα υπόλοιπα μέλη του σκελετού. Συνδέεται και στηρίζεται με το ένα του άκρο σε άλλους φορείς, ενώ το υπόλοιπο μέρος του προβάλλει μέσα στο χώρο. Στις παλιές, λίθινες κατασκευές ισορροπούσε χάρις στο αντίβαρο που δημιουργούσε ο υπερκείμενος τοίχος. Στις ξύλινες και σιδερένιες κατασκευές το αντίβαρο δεν είναι απαραίτητο, μια και τη θέση του μπορεί να πάρει μια αντηρίδα ή ένας εκλυστήρας. Πρόβολος είναι ακόμα η επέκταση μιας δοκού - από οποιοδήποτε υλικό — πέρα από τα σημεία στήριξής της, ενεργεί τότε η ίδια η δοκός σαν αντίβαρο. Με τις κατασκευές από μπετόν-αρμέ όμως τα πράγματα αλλάζουν μια και η μονολιθικότητα που προσφέρει το υλικό δημιουργεί συνθήκες συνεργασίας τελείως διαφορετικές' συνθήκες που επιτρέπουν κάθε τολμηρό συνδυασμό. Στύλος και πρόβολος συνεργάζονται δίχως την ανάγκη αντίβαρου, μια κι ο ίδιος ο στύλος μπορεί να παραλαμβάνει κάθε ροπή πάκτωσης που δημιουργείται. Ο υπολογισμός απλουστεύεται όταν ο πρόβολος αποτελεί συνέχεια μιας δοκού (γραμμικό στοιχείο) ή μιας πλάκας (επιφανειακό στοιχείο), όπου τα ίδια τα στοιχεία ενεργούν σαν αντίβαρο. Οι τολμηροί όμως συνδυασμοί που επιτρέπει το μπετόν-αρμέ στη δημιουργία προβόλων, δεν πρέπει να οδηγούν σε παραγνώριση της σημασίας που έχει το στατικό αίσθημα που στην περίπτωση αυτή πρέπει να ταυτίζεται και με το αίσθημα της ισορροπίας, που επιβάλλει η μονολιθικότητα του υλικού και οι δυνατότητες του (πιν. 23). Το πλαίσιο (πιν. 24) είναι δομικό στοιχείο που χρησιμοποιείται κυρίως σε κατασκευές μεταλλικές ή από μπετόν-αρμέ. Σαν φορέας αξιοποιείται όταν το άνοιγμα, που πρόκειται να γεφυρωθεί, ξεπερνά τα 7-8 μέτρα. Όταν δηλαδή κρίνεται οικονομικά και λειτουργικά ασύμφορο να εφαρμοστεί η λύση της αμφιέρειστης δοκού, εξαιτίας της υπερβολικά μεγάλης διατομής που θα απαιτούσε. Ως πλαίσιο ο στύλος και η δοκός συνεργάζονται και συγκροτούν μαζί ένα άκαμπτο, αδιαίρετο σύνολο, που το ονομάζουμε πλαισιωτή κατασκευή. Με την κατασκευή αυτή εκφράζεται σωστά η φύση του υλικού και αξιοποιούνται πληρέστερα οι κατασκευαστικές δυνατότητές του, αφού, με τον τρόπο αυτό, τόσο ο στύλος, όσο κι ο άκαμπτος κόμβος σύνδεσης μπορούν κι αυτοί να παραλάβουν τάσεις κάμψης, όπως και η δοκός. Έτσι οι διαστάσεις των διατομών του φορέα μειώνονται σημαντικά και η κατασκευή γίνεται ραδινότερη και ασύγκριτα πιο οικονομική. Τα πλαίσια μπορεί να είναι πακτωμένα, διαρθρωτά (δηλαδή με αρθρώσεις στις στηρίξεις του) ή τριαρθρωτά (δηλαδή με μια ακόμα άρθρωση στη μέση της δοκού), κι ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους παίρνουν μορφές τέτοιες, όπως τις καθορίζει η στατική τους ανάλυση. Για παράδειγμα, οι αρθρώσεις στις στηρίξεις επιτρέπουν να

96

ελαττωθεί προοδευτικά η διατομή του στύλου προς τα κάτω, ενώ η άρθρωση στη μέση της δοκού οδηγεί σε μια - πάλι προοδευτική — μείωση της διατομής της, προς τη θέση εκείνη (πιν. 24). Τα πλαίσια μπορεί ακόμα να είναι και πολυώροφα αρκεί μια τέτοια κατασκευή να μην οδηγεί σε δαπανηρές λύσεις που εξαφανίζουν ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματά τους, την οικονομία. Μεγάλες κατασκευαστικές δυνατότητες εξασφαλίζονται και με τα κιβωτιόσχημα πλαίσια (hollow box section), με τα οποία είναι δυνατό να γεφυρωθούν ανοιγμα ι α μεγαλύτερα από 40 μέτρα. Υπάρχουν τέλος και πλαίσια με πολυγωνικο σχήμα, που τείνουν όμως να αποτελέσουν οριακή περίπτωση του τόξου (πιν. 25). Το τόξο ή αψίδα, (πιν. 26) ως έννοια φορέα, μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι μια δοκός καμπυλωμένη. Ενώ όμως στις λίθινες κατασκευές το τόξο συγκροτείται από φυσικούς η τεχνητούς λίθους (θολίτες ή θολολίτες), που αντέχουν βασικά σε θλίψη, στις ολόσωμες κατασκευές από μπετόν-αρμέ το υλικό αντέχει σημαντικά και σε κάμψη. Προκύπτει έτσι ένας ολόσωμος φορέας, άκαμπτος και συνεχής. Το τόξο είναι πολύ πιο οικονομικό από το πλαίσιο, μια και κατασκευάζεται με διατομές μικρότερες και οπλισμό μειωμένο. Είναι όμως κτιριολογικά ασύμφορο, αφού είναι δύσκολο και δαπανηρό να συνδυαστεί λειτουργικά η κυρτή ράχη του με τα οριζόντια επίπεδα δάπεδα. Έτσι η εφαρμογή του περιορίζεται σε υπόστεγα ή μονώροφες αίθουσες. Όπως και το πλαίσιο, διακρίνεται κι αυτό σε πακτωμένο, διαρθρωτό και τριαρθρωτό. Η απλή αμφιέριστη πλάκα, (πιν. 27) ενώ μοιάζει να είναι επιφανειακό δομικό στοιχείο του Φ.Ο., ως φορέας λειτουργεί σαν ένα σύνολο γραμμικών δοκίδων, οι οποίες κατά το στατικό υπολογισμό — όταν πρόκειται για ομοιόμορφα καθολικά φορτία — θεωρούνται ότι εργάζονται ανεξάρτητα, σαν να μην ανήκουν σε έναν ενιαίο φορέα. Έτσι, όταν μια περιμετρικά εδραζόμενη ορθογωνική πλάκα έχει σχήμα έντονα παραλληλόγραμμο, για να απλοποιηθούν οι υπολογισμοί, θεωρείται ότι αναλύεται κατά την κατεύθυνση της μικρότερής της διάστασης σε μια δέσμη υποθετικών δοκίδων, που εδράζονται στις κύριες δοκούς. Όπως στην πραγματικότητα οι δοκίδες αυτές δεν εδράζονται πάνω στις κυρίες δοκούς σαν νεκρά φορτία, όπως στις ξύλινες κατασκευές, αλλά - όπως ήδη αναφέρθηκε - εισχωρούν μέσα τους με αποτέλεσμα δοκός και πλάκα να συνεργάζονται. Τη συνεργασία αυτή την εξασφαλίζει η ιδιότητα που έχει το μπετόν-αρμέ να είναι μονολιθικό, μιαν ιδιότητα που επιβάλλει στους στατικούς υπολογισμούς την παραδοχή ότι πλάκα και δοκός συνεργάζονται στο σημείο στήριξης και συναποτελούν μια διατομή ενιαία, σχήματος Τ. Και είναι αυτή η διατομή ένα νέο φέρον γραμμικό δομικό στοιχείο που δημιούργησε το μπετόν-αρμέ, η πλακοδοκός. Αν θεωρηθεί πως η δέσμη των υποθετικών δοκίδων αραιώσει, και αντιμετωπίσουμε κάθε μια από αυτές, τις αραιωμένες πια δοκίδες, μαζί με το συνεργαζόμενο τμήμα της πλάκας τους, σαν πλακοδοκό, διαπιστώνουμε ότι ένα τμήμα του πάχους της πλάκας, που δεν εργάζεται σε θλίψη (εφελκυόμενη περιοχή), είναι ουσιαστικά περιττό υλικό. Αφαιρώντας αυτη την περιττή μάζα σκυροδέματος διαπιστώνουμε τότε πως δημιουργείται έτσι μια πλάκα με νευρώσεις. Το περιττό σκυρόδεμα μπορεί να αφαιρεθεί τελείως η να αντικατασταθεί με τούβλα ή άλλο ελαφρότερο υλικό, με τον τρόπο αυτό προκύπτει αντίστοιχα η δοκιδωτή πλάκα ή η πλάκα zollner. Και στις δυο αυτές περιπτώσεις στατικής επίλυσης επιτυγχάνεται μεγάλη οικονομία υλικού και κατά συνέπεια μεγάλη μείωση του ίδιου βάρους της κατασκευής. Ταυτόχρονα γίνεται δυνατό να καλυφθούν χώροι πολύ πιο μεγάλοι, απ' ότι με μια απλή


97

αμφιέρειστη πλάκα, μια και με τις νευρώσεις οι αντοχές αυξάνουν σημαντικά. Κι αυτό φυσικά έχει ως συνέπεια να γίνεται ο Φ.Ο. πιο ευέλικτος, και να δίνονται στατικές λύσεις που να προσαρμόζονται καλύτερα στην κτιριολογική διάταξη του κτιρίου.

Πίνακας 27. Αμφιέρειστη πλάκα

α. αμφιέρειστη πλάκα

β. αμφιέρειστη με νευρώσεις

Πίνακας 28. Τοιχώματα – τοιχοδοκοί - δικτυώματα

Πίνακας 29. Τετραέριστες και μυκητοειδείς πλάκες


101

5.3.2. Τα επιφανειακά δομικά στοιχεία Τα τοιχώματα, οι τοιχοδοκοί και τα δικτυώματα ανήκουν μεν μορφικά στα επιφανειακά, στατικά δε στα γραμμικά φέροντα δομικά στοιχεία. Κι αυτό γιατί η στατική τα δέχεται να εργάζονται κατακόρυφα, φέρουσες δηλαδή επιφάνειες κατά τη διεύθυνση του επιπέδου φόρτισης κι όχι εγκάρσια φορτισμένες, όπως συμβαίνει με τις πλάκες. Τα τοιχώματα μπορεί να είναι από πέτρα, τεχνητούς λίθους ή από μπετόν-αρμέ και ενεργούν σαν κατακόρυφοι φορείς, που ουσιαστικά αποτελούν γενίκευση του στύλου. Τα τοιχώματα από πέτρα ή τεχνητούς λίθους θεωρούνται κατασκευές φέρουσες, μόνον όταν φέρουν τα οριζόντια στοιχεία του Φ.Ο. και καταλήγουν να εδράζονται στο έδαφος. Σε αντίθετη περίπτωση είναι κατασκευές φερόμενες, απλά στοιχεία πλήρωσης ενός σκελετού. Στις κατασκευές όμως από μπετόν-αρμέ η σημασία του τοιχώματος είναι μεγάλη, μια και μόνο με το υλικό αυτό εκφράζεται ολοκληρωμένη η έννοια του δίσκου. Σ' ένα σκελετό από μπετόν-αρμέ τα τοιχώματα μπορεί να είναι φέροντα έστω κι αν δεν φτάνουν μέχρι το έδαφος, συμβάλλουν επίσης στην αντισεισμική προστασία του κτιρίου, γιατί μπορούν να παραλάβουν καλύτερα τις οριζόντιες ωθήσεις. Η τοιχοδοκός όπως αναφέρθηκε παραπάνω έχει αποκλειστική εφαρμογή σε κατασκευές από μπετόν-αρμέ. Στη δικτυωτή μορφή της βασικά είναι εξέλιξη του ξύλινου ή μεταλλικού δικτυώματος, που κι αυτό ουσιαστικά είναι γραμμικός φορέας. Η μεταξύ τους διαφορά είναι, ότι ενώ οι τοιχοδοκοί, μαζί με τις πλάκες, αποτελούν μια ολόσωμη συμπαγή κατασκευή μέσα στο χώρο, τα δικτυώματα είναι δομικά στοιχεία που συνδέονται χαλαρά με την υπόλοιπη κατασκευή. Οι τετραέριστες (σταυροειδείς) και μυκητοειδείς πλάκες (πιν. 29) προκύπτουν όταν ο στατικός υπολογισμός θεωρήσει την πλάκα δισδιάστατο φορέα. Με την αντιμετώπιση αυτή καταργούνται οι δοκίδες και, σε αντίθεση με την απλή αμφιέριστη πλάκα, ο φορέας εκτείνεται στο χώρο μονοκόμματος, ως ένα ενιαίο σύνολο από δυο κάθετες σειρές πεπλατυσμένων δοκών, που φέρουν κατά τις δυο διευθύνσεις17. Η τετράεριστη πλάκα μπορεί και να εδράζεται απ' ευθείας στους στύλους δίχως την παρεμβολή δοκών. Συνδέεται τότε με το Φ.Ο. όχι με γραμμικά στοιχεία αλλά με έδραση περιορισμένης επιφάνειας, όση η διατομή του στύλου, ή λίγο μεγαλύτερης, αν δημιουργηθεί κιονόκρανο. Η πλάκα έτσι συνέχεται με το στύλο, για να διαμορφώσει τη μυκητοειδή πλάκα μια κατασκευή που με την εμφάνισή της έδωσε καινούριες δυνατότητες αισθητικής διαμόρφωσης των χώρων και νέες αντιλήψεις περί στατικού αισθήματος, με εφαρμογές που πολλές φορές φτάσανε σε άριστα μορφολογικά αποτελέσματα. Πρέπει να σημειωθεί ότι σήμερα πλέον σπάνια εφαρμόζεται η λύση του κιονόκρανου. Η πτυχωτή πλάκα (πιν. 30) είναι αποτέλεσμα της ικανότητας που έχουν οι επιφανειακοί φορείς από μπετόν-αρμέ να «πτυχώνονται» στο χώρο. Τα κιβωτιόσχημα πλαίσια, που αναφέρθηκαν παραπάνω, αποτελούν μια απλοποιημένη μορφή πτυχωτής πλάκας. Ο επιφανειακός φορέας, όταν πτυχώνεται, μπορεί να διαμορφώνει στέγες 17 Ο Maillart λέγει: «Η δυνατότητα να οπλιστεί μια πλάκα μπετόν σταυροειδώς, τη διαμορφώνει σε νέο δομικό στοιχείο, που είναι σε θέση να δεχθεί ροπές κάμψεως όχι μόνον προς τις δυο κατευθύνσεις του οπλισμού, αλλά προς όλες. Η αντοχή της στα φορτία υπακούει σ' ορισμένους νόμους που διαφέρουν απ' τους βασικούς νόμους της θεωρίας της δοκού. Μετά τη διαπίστωση αυτή, η μέθοδος της κατατμήσεώς της σε λωρίδες δεν ικανοποιεί πλέον ούτε ως χονδροειδής προσέγγιση». Βλέπε του ίδιου, σελίδα 55.

102

δίριχτες, τρίριχτες ή πριονόσχημες, μπορεί ακόμα να διαμορφώνει και στέγαση με αναβαθμούς, που να παρακολουθούν την κλίση του εδάφους. Όταν πάλι μια πλάκα πτυχώνεται σαν πρίσμα γραμμένο σε κυλινδρικό θόλο, μπορεί να αποτελέσει στέγαστρο πολυγωνικού σχήματος. Στην περίπτωση όμως αυτή, η κατασκευή, είναι οικονομικά ασύμφορη. Λόγοι στατικοί επιβάλλουν τότε αυξημένο οπλισμό και διατομές μεγαλύτερες, από ό,τι αν η μορφή διαμορφωνόταν σε πραγματικό θόλο, άλλωστε μια πλάκα, όταν πτυχωθεί ομαλά, φυσιολογικά εξελίσσεται σε θόλο. Ο θόλος, όπως και ο τρούλος (πιν. 31) είναι φέροντα στοιχεία που έρχονται από τα πολύ παλιά χρόνια, αρκετά διαδεδομένα ως κατασκευές, ικανές να σκεπάσουν πολύ μεγάλα ανοίγματα. Με την εμφάνιση του μπετόν ήταν πολύ φυσικό να δοκιμαστούν οι δυνατότητές του ως υλικού, για τη διαμόρφωση και επανάληψη τέτοιων καμπύλων μορφών, που τόσο εκπληκτικά αισθητικά αποτελέσματα είχαν δώσει μέχρι τότε. Ο θόλος από μπετόν-αρμέ, πρέπει να θεωρηθεί ότι αποτελεί την εξέλιξη μιας πτυχωτής πλάκας. Η θολωτή αυτή κατασκευή στην απλούστερή της εφαρμογή είναι ολόσωμη. Μπορεί όμως ο θόλος να σχηματίζεται από τοξοτές νευρώσεις που συγκροτούν ένα άθροισμα γραμμικών φορέων. Οι φορείς αυτοί, μορφολογικά, σχηματίζουν ένα θόλο. Καθώς διασταυρώνονται στο χώρο διαμορφώνουν το σφαιρικό θόλο ή τρούλο. Όταν ο τρούλος κατασκευάζεται με νευρώσεις, αυτές πρέπει υποχρεωτικά να συνδέονται με οριζόντια στεφάνια ανθεκτικά, για να παραλάβουν τη θλίψη και την κάμψη, που εμφανίζονται στην κορυφή του τρούλου και τον εφελκυσμό που δημιουργείται στη βάση του. Τέτοιες κατασκευές μπορούν να σκεπάσουν χώρους με άνοιγμα μεγαλύτερο από 70 μέτρα, και μορφολογικά — όταν είναι με νευρώσεις — διαφορίζουν το σκελετό, θυμίζοντας τα σταυροθόλια των γοτθικών κατασκευών. Το κέλυφος (πιν. 32) είναι το αποτέλεσμα της προσπάθειας να χρησιμοποιηθεί μια φερόμενη επιφάνεια και σαν φέρουσα με βασικό στόχο να κατακτηθεί το μέγιστο δυνατό αποτέλεσμα με τη μικρότερη ανάλωση της ύλης. Για να αντιληφθεί κανείς τη στατική ιδιοτυπία του κελύφους αρκεί να φανταστεί άπειρους καμπύλους γραμμικούς φορείς, να διασταυρώνονται στο χώρο, πάνω σε νοερές επιφάνειες, σχηματίζοντας έτσι μια μεμβράνη. Όταν η μεμβράνη αυτή αποκτήσει μια σχετική ακαμψία θεωρείται σαν κέλυφος, ένας καμπυλωμένος φορέας, ένα τόξο ικανό να φέρει όχι μόνο προς την κατεύθυνση της καμπύλης του, αλλά και της γενέτειράς του. Δημιουργείται έτσι ένας φορέας τριών διαστάσεων, που μπορεί να στεγάσει χώρους έχοντας πάχος ελάχιστο σε σχέση με το άνοιγμα των χώρων αυτών. Έχει δηλαδή την ίδια σχέση ανοίγματος προς πάχος, που υπάρχει στο κέλυφος του αυγού και λειτουργεί ακριβώς όπως κι αυτό: σαν μεμβράνη με μειωμένη τοπική ακαμψία, αλλά αυτοφερόμενη. Τα κελύφη, ως μορφές, γέννησαν ταυτόχρονα και μια καινούρια αισθητική αντίληψη μια ιδιάζουσα αισθητική του κυματισμού της αυτοφερόμενης μεμβράνης. Ένα κέλυφος μπορεί να πάρει τις κυριότερες μορφές που δίνουν οι ευθειογενείς και οι εκ περιστροφής επιφάνειες. Με απλή η διπλή καμπυλότητα, εφαρμόστηκε πολλές φορές με επιτυχία, ενώ ο υπολογισμός του ήταν πάντα μια πρόσκληση για κάθε τολμηρό μελετητή. Το χωροδικτύωμα, (πιν. 33) σε αντίθεση με το απλό γραμμικό δικτύωμα, δεν μεταφέρει τα φορτία του μόνο προς τα κύρια σημεία στήριξής του, αλλά και προς όλες τις κατευθύνσεις μέσα στο χώρο, με τη βοήθεια πολυάριθμων θλιβόμενων και εφελκυόμενων ράβδων. Η δομή του είναι η ίδια, όπως αυτή που διαμορφώνει τους ανόργανους κρυστάλλους της φύσης. Είναι δηλαδή μια σύνθεση ράβδων, που συνδέονται με κόμβους, για να σχηματίσουν ένα δικτύωμα στο χώρο, ένα στερεό, που έχει ως βασική μονάδα σύνθεσης του ένα τετραεδρικό η πολυεδρικό δικτύωμα. Η


103

μονάδα αυτή, επαναλαμβανόμενη μέσα στο χώρο διαμορφώνει τον καινούριο αυτό φορέα, που είναι ικανός να γεφυρώσει τεράστιες επιφάνειες με τη χρησιμοποίηση της ελάχιστης δυνατής ύλης (σωληνωτοί ράβδοι, σφαιρικοί κόμβοι). Τα αναγκαία μήκη των ράβδων και η διατομή του φορέα δεν εξαρτώνται λοιπόν μονάχα από το πλάτος του ανοίγματος και το ύψος της κατασκευής αλλά, πρώτα απ' όλα, από τη θέση και τη δομη της βασικής αυτής γεωμετρικής μονάδας. Σαν φορέας — σε αντίθεση πάλι με το στατικά ορισμένο απλό δικτύωμα — είναι υπερστατικός, πράγμα που εξηγεί για ποιο λόγο η εξέλιξή του ήταν παράλληλη μ αυτήν των ηλεκτρονικών υπολογιστών, γιατί μόνο με τη βοήθειά τους γίνεται δυνατή η στατική τους ανάλυση. Πάντως, εκτός από την απόλυτη ακρίβεια στην επίλυση των στατικών στοιχείων, είναι επίσης απαραίτητο να δίνεται μια ιδιαίτερη προσοχή στην κατασκευή τους. Γιατί έχει μεγάλη σημασία, για τη σωστή λειτουργία ενός χωροδικτυώματος, η ακρίβεια στη συναρμολόγηση των ράβδων και τη μόρφωση των κόμβων σύνδεσης' προϋπόθεση, που δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για βιομηχανική ανάπτυξη και τυποποίησή του ως δομικού στοιχείου.

Πίνακας 30. Πτυχωτές πλάκες

Πίνακας 31. Θόλοι και τρούλοι

Πίνακας 32. Κελύφη

Πίνακας 33. Χωροδικτυώματα

Πίνακας 34. Φέροντα τοιχώματα


109

5.4. Συγκρότηση του Φ.Ο. - Κτιριοδομία Η εξέλιξη της τεχνικής, η αλματώδης ανάπτυξη της τεχνολογίας, η μεγάλη ευχέρεια που παρέχει το μπετόν-αρμέ ως υλικό, και κυρίως η εξέλιξη της στατικής ως επιστήμης, προσφέρουν πλέον τεράστιες δυνατότητες για κατασκευές τολμηρές, ασφαλείς, οικονομικές κι αισθητικά σωστές. Ο τρόπος συγκρότησης και διαμόρφωσης του Φ.Ο. ενός δομικού έργου είναι λοιπόν σήμερα θέμα και μόνο επιλογής ενός συστήματος δομής. Η επιλογή όμως αυτή πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή και να βασίζεται σε κριτήρια τόσο ορθολογικά όσο και κοινωνικοπολιτικά. Γιατί αυτή ακριβώς η μεγάλη ελευθερία επιλογής κινδυνεύει να οδηγήσει σε λύσεις τεχνοκρατικές, λύσεις που δεν συνδυάζονται με την ανθρώπινη κλίμακα και το φυσικό περιβάλλον, μέσα στο οποίο ζει και κινείται το άτομο, αλλά με ανάγκες άλλες που τις καθορίζουν παράγοντες που έχουν τη ρίζα τους σε φιλόδοξους οραματισμούς και συμφεροντολογικές εκμεταλλεύσεις. Όπως λοιπόν προγραμματίζεται και σχεδιάζεται ένα αρχιτεκτονικό έργο, το ίδιο και ο φέρων οργανισμός του πρέπει να συγκροτείται και να διαμορφώνεται ανάλογα με: • Το σκοπό που πρόκειται να εξυπηρετήσει, την προσαρμοστικότητα του στην κτιριολογική διάταξη, και τον επιθυμητό βαθμό συμμέτοχης του στη μορφολογία του έργου. • Τα επικρατέστερα συστήματα δομής που εφαρμόζονται στην περιοχή ανέγερσης του έργου, τη διάρκεια ζωής της κατασκευής, καθώς και τις οικονομικές προϋποθέσεις. Σύμφωνα λοιπόν, τόσο με τα παραπάνω, όσο και με τα σημερινά δεδομένα της σύγχρονης τεχνικής, η κτιριοδομία έχει αναπτύξει ορισμένους βασικούς τρόπους συγκρότησης του Φ.Ο. που καθιερώθηκαν παγκόσμια, αφού προηγουμένως προσαρμόστηκαν στις τοπολογικές απαιτήσεις κάθε χώρας.

5.4.1. Τα συνεχή φέροντα τοιχώματα Τα συνεχή φέροντα τοιχώματα, ως κατακόρυφα στοιχεία στήριξης, αποτελούν για πολλές χώρες - ιδιαίτερα της Κεντρικής Ευρώπης - τον καθιερωμένο σχεδόν τρόπο συγκρότησης Φ.Ο. για κτίρια με σύνθετη και πολύμορφη λειτουργία, όπως η κατοικία. Ως σύστημα ανήκουν στις μεικτές κατασκευές, και η γνώση για τη σωστή εφαρμογή τους πηγάζει από τη μεγάλη εμπειρία που αποκτήθηκε με τις λίθινες κατασκευές και τα πολυώροφα κτίρια του περασμένου αιώνα. Τα τοιχώματα αυτά συγκροτούνται από φυσικούς η τεχνητούς λίθους, κατασκευάζονται επίσης από μπετόν-αρμέ, χυτό ή προκατασκευασμένο, με τη μορφή τοιχίων ή τοιχοπετασμάτων διάφορων μεγεθών. Σαν κατακόρυφα στοιχεία στήριξης, τα τοιχώματα, δεν παρουσιάζουν καμιά αξιόλογη αντοχή σε εφελκυσμό. Το πάχος και η αντοχή σε θλίψη του βασικού υλικού δομής ενός τοιχώματος καθορίζουν την ικανότητα έδρασης του, την ισορροπία του. και την αντοχή του σε κάμψη. Όλα αυτά όμως καθορίζονται ακόμα κι από τις εξωτερικές διαστάσεις του ίδιου του τοιχώματος και τον τρόπο σύνδεσής του με τα υπόλοιπα μέρη της κατασκευής (πιν. 34). Εξετάζοντας από στατική άποψη ένα τοίχωμα, το θεωρούμε ως όρθιο δίσκο ως επιφανειακό φέρον στοιχείο. Μια κατακόρυφη φόρτιση το καταπονεί σε θλίψη, ενώ οι

110

οριζόντιες φορτίσεις (άνεμος, σεισμός) το καταπονούν σε κάμψη κι εφελκυσμό, με τάση να το ανατρέψουν. Ο βαθμός ακαμψίας του τοιχώματος, εμποδίζει η διευκολύνει μια τέτοια ανατροπή. Και αυτός ο βαθμός είναι ανάλογος με τη διατομή του τοιχώματος, το μήκος του και τη θέση του μέσα στην όλη κατασκευή (πιν. 34), αν δηλαδή είναι: • ελεύθερο τοίχωμα, οπότε η επιθυμητή ακαμψία επιτυγχάνεται μόνο με την αυξομείωση της σχέσης ύψους (Η) προς πάχος (D). • πακτωμένο τοίχωμα, στη βάση ή τις πλευρές του, οπότε οι πακτώσεις παραλαμβάνουν σημαντικό μέρος από τις δυνάμεις που επιδρούν πάνω του και επιτρέπουν τη σημαντική μείωση της διατομής, κι επομένως της σχέσης H/D. • άκαμπτο τοίχωμα, κατά τη μια ή και τις δυο πλευρές, ή ακόμα στο μέσο του μήκους του, κάτι που γίνεται κατορθωτό με την πρόβλεψη εγκάρσιων τοιχωμάτων (λαμπάδες) που ενεργούν σαν αντηρίδες πάνω στο κύριο τοίχωμα. Το σύστημα δομής με φέροντα τοιχώματα ολοκληρώνεται με τα δάπεδα, που φέρουν τα ωφέλιμα φορτία του έργου, και τη στέγαση, με την οποία προστατεύεται το κτίριο και ελέγχεται το περιβάλλον του εξωτερικού χώρου. α. Τα δάπεδα η πατώματα (πιν. 35.α), είναι συνήθως σήμερα κατασκευές ολόσωμες, πλάκες από μπετόν-αρμέ που αντέχουν σε μεγάλες φορτίσεις, επιτρέπουν μεγάλα ανοίγματα, αλλά ταυτόχρονα συμβάλλουν στην ακαμψία των φέροντων τοιχωμάτων. Όμως η επιθυμητή ακαμψία δεν επιτυγχάνεται αν τα πατώματα, αντί για ολόσωμα, κατασκευάζονται σύνθετα από ξύλινες η μεταλλικές δοκούς. Η κατασκευή εμφανίζεται τότε χαλαρή, όπως και οι παραδοσιακές της απλής έδρασης, μια και η σύνδεση πατώματος και φέροντα τοίχου είναι από μόνη της χαλαρή. Στις περιπτώσεις αυτές, η ακαμψία των τοιχωμάτων εξασφαλίζεται μόνο με την πρόβλεψη πολλών ζωνών σενάζ - κατασκευών από χυτό μπετόν-αρμέ, που ενσωματώνονται σαν γραμμικά στοιχεία μέσα στο τοίχωμα — στις θέσεις που επιβάλλει ο αντισεισμικός κανονισμός. Τα παραπάνω δεν ισχύουν για τα ολόσωμα τοιχώματα από χυτό μπετόν αρμέ. β. Η στέγαση, όπως και τα πατώματα, μπορεί να γίνεται με κατασκευή ολόσωμη η και σύνθετη, μπορεί ακόμα να διαμορφώνεται οριζόντια ή με κλίση, ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες, το χαρακτήρα της περιοχής και τη διάθεση του μελετητή. Στην οριζόντιά της μορφή είναι αυτό που αποκαλούμε δώμα ενός κτίσματος, στην κεκλιμένη της, στέγη (πιν. 35.α-β). Για λόγους προστασίας από τις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος (θερμότητα, υγρασία) το δώμα επιβάλλεται να κατασκευάζεται ολόσωμο. Αντίθετα οι στέγες μπορούν να είναι — και συνήθως είναι — σύνθετες από ξύλινα ή μεταλλικά ζυγώματα (ζευκτά) με έντονη κλίση και επικάλυψη από κεραμίδια ή φύλλα μεταλλικά ή πλαστικά, ανάλογα με το κλίμα και τη λειτουργία του κτίσματος. Ένα συνδετήριο σενάζ (μαξιλάρι), στη θέση έδρασης της στέγης, δίνει στα τοιχώματα που τη φέρουν την απαραίτητη ακαμψία. Όπως αναφέρθηκε και πριν, στις μεικτές κατασκευές, με τα συνεχή φέροντα τοιχώματα είναι δυνατό να κατασκευαστούν κτίρια που φτάνουν πολλές φορές τους 20 ορόφους. Αυτό εξαρτάται από τη λειτουργία που εξυπηρετεί το κτίριο, τον τρόπο σύνθεσης των φερόντων τοιχωμάτων και το βασικό υλικό που τα συνθέτει. Γενικά, προκειμένου να συγκροτήσουν ένα Φ.Ο., διατάσσονται κατά τους εξής τρόπους: • Εγκάρσια φέροντα τοιχώματα, που μόνο αυτά παραλαμβάνουν τα κατακόρυφα φορτία της στέγης και των πατωμάτων. Μια τέτοια διάταξη δημιουργεί δυσχέρεια στην τοποθέτηση των ανοιγμάτων επικοινωνίας, αφού κάθε άνοιγμα μειώνει την αντοχή του τοιχώματος, και κατά συνέπεια περιορίζει την κτιριολογική λύση και την ευελιξία της


111

κάτοψης. Όμως, συγκριτικά, τα πλεονεκτήματα που εμφανίζουν τα εγκάρσια τοιχώματα, ως σύστημα, είναι πολύ σημαντικά, γιατί δεν απαιτείται ιδιαίτερη μέριμνα αντιμετώπισης των οριζόντιων ωθήσεων, και επιπλέον γιατί υπάρχει μεγάλη ελευθερία στη μορφολογική σύνθεση των όψεων. Οι λόγοι αυτοί είναι και οι βασικότεροι που κάνουν σήμερα το σύστημα αυτό το περισσότερο διαδεδομένο, κυρίως για τα κτίρια κατοικίας (πιν. 35.α). • Κατά μήκος φέροντα τοιχώματα, παράλληλα προς τον κατά μήκος άξονα του κτιρίου. Στην περίπτωση αυτή ο κίνδυνος ανατροπής από τις οριζόντιες ωθήσεις είναι σημαντικός και αντιμετωπίζεται με την πρόβλεψη εγκάρσιων τοιχωμάτων, τα οποία, σε συνεργασία με τα ολόσωμα πατώματα, δίνουν στην κατασκευή την απαραίτητη ακαμψία. Όμως μια τέτοια συγκρότηση τοιχωμάτων επιβάλλει σημαντικούς λειτουργικούς και μορφολογικούς περιορισμούς στη διάταξη των ανοιγμάτων των βασικών όψεων του κτιρίου, εφαρμόζεται λοιπόν κυρίως σε νοσοκομεία, σχολεία ή βιομηχανικούς χώρους, που οι λειτουργικές τους απαιτήσεις επιτρέπουν κάτι τέτοιο (πιν. 35.β). • Διασταυρωνόμενα φέροντα τοιχώματα, που επιτρέπουν την εφαρμογή τετραέριστων πλακών. Τα φέροντα τοιχώματα όμως που στηρίζουν τις πλάκες αυτές διαμορφώνουν, υποχρεωτικά, χώρους με σχήμα τετράγωνο ή περίπου τετράγωνο, δεσμεύοντας έτσι τη λειτουργικότητα του κτιρίου. Και ο σοβαρός αυτός περιορισμός αντισταθμίζει τα οικονομικά πλεονεκτήματα που έχει η τετραέριστη πλάκα σε σύγκριση με τις αμφιέριστες ή συνεχείς, που εφαρμόζονται για τη γεφύρωση των εγκάρσιων ή κατά μήκος τοιχωμάτων. Με τον τρόπο όμως αυτό συγκρότησης είναι δυνατή η ανέγερση πολυώροφων κτιρίων, μια και η παραλαβή των φορτίσεων γίνεται ομοιόμορφα, τόσο από τους εξωτερικούς τοίχους, όσο και από τους εσωτερικούς' προβάλλεται έτσι το κτίριο σαν άκαμπτος πυρήνας στο χώρο, η πίεση δε που ασκείται στην επιφάνεια έδρασης του κτιρίου είναι το ίδιο ομοιόμορφη (πιν. 35.γ). Οι παραπάνω τρόποι συγκρότησης των φερόντων τοιχωμάτων έχουν εφαρμογή σε κάθε είδους κυρίαρχο υλικό δομής. Είτε δηλαδή κατασκευάζονται από φυσικούς η τεχνητούς λίθους, είτε από χυτό ή προκατασκευασμένο μπετόν-αρμέ, οι βασικές στατικές αρχές παραμένουν οι ίδιες, διαφορές υπάρχουν μόνο στον τρόπο σύνδεσής τους με τα υπόλοιπα στοιχεία της κατασκευής.

Πίνακας 35. Φέρων οργανισμός με συνεχή φέροντα τοιχώματα

Πίνακας 36. Προκατασκευή – συναρμολογούμενα φέροντα στοιχεία

114

5.4.2. Τα συναρμολογούμενα φέροντα στοιχεία Τα συναρμολογούμενα φέροντα στοιχεία αποτελούν τη βάση της δομικής προκατασκευής. Με το σύστημα αυτό εννοούμε την προκατασκευή όλων γενικά των δομικών στοιχείων σε ένα ή περισσότερα εργοστάσια προκατασκευής, έξω από το εργοτάξιο, και τη μεταφορά, τοποθέτηση και συναρμολόγησή τους στο έργο, χωρίς συμπληρωματική εργασία για δοκιμές και ελάχιστη για προσαρμογή. Το μεγάλο βάρος που έχουν τα προκατασκευασμένα αυτά στοιχεία επιβάλλει φυσικά να υπάρχουν στο εργοτάξιο ειδικά μηχανικά μέσα με τα οποία θα γίνει δυνατή η γρήγορη μετακίνηση και ανύψωσή τους. Η προκατασκευή φερόντων στοιχείων, ως σύστημα, μπορεί να είναι: • ανοιχτή, όταν τα δομικά στοιχεία κατασκευάζονται από πολλά εργοστάσια, διατίθενται στο ελεύθερο εμπόριο σε διαφορετικούς τύπους και υπάρχει έτσι η δυνατότητα επιλογής τους. • κλειστή, όταν τα δομικά στοιχεία κατασκευάζονται μόνο από ένα εργοστάσιο και αποτελούν αποκλειστικό σύστημά του (πατέντα). Η προκατασκευή, που η χρήση της είναι τα τελευταία χρόνια πλατιά διαδεδομένη σ' όλο τον κόσμο, μπορεί να επιτυγχάνεται με συναρμολόγηση (πιν. 36): • μικρού μεγέθους στοιχείων, που επαναλαμβάνονται ως μονάδες μέσα στο έργο, δηλαδη τυποποιημένα τμήματα τοίχων και πατωμάτων, τα οποία συναρμολογούμενα σχηματοποιούν τον επιθυμητό χώρο. Και στο σημείο αυτό θα πρέπει να επισημανθεί η μεγάλη σημασία της τυποποίησης και του κάναβου, βασικών παραμέτρων για τη σύνθεση και την κατασκευή ενός έργου, που θα εξεταστούν πιο κάτω αναλυτικότερα. • μεγάλου μεγέθους στοιχείων, ολόκληρων δηλαδή τμημάτων τοίχων ή πατωμάτων, στα οποία είναι από πριν ενσωματωμένες και οι απαραίτητες ηλεκτρικές και υδραυλικές εγκαταστάσεις. Στην περίπτωση αυτή δεν είναι απαραίτητο τα στοιχεία να είναι πολλαπλάσια μιας μονάδας, να βασίζονται δηλαδή σε ένα κάναβο, απαραίτητο όμως είναι να προκύπτουν από μια προκαθορισμένη κάτοψη, σχεδιασμένη με βάση το συγκεκριμένο σύστημα προκατασκευής (πατέντα) που θα χρησιμοποιηθεί. Το πρόβλημα μεταφοράς και τοποθέτησης των στοιχείων αυτών είναι πολύ σημαντικό, και σαν τέτοιο πρέπει να αντιμετωπίζεται. Γιατί, ενώ στα μικρού μεγέθους στοιχεία το βάρος τους δεν πρέπει να ξεπερνά τους δυο περίπου τόνους, τα μεγάλου μεγέθους στοιχεία μπορούν να φτάσουν μέχρι και τους δέκα τόνους βάρος, αριθμό σημαντικό, που επιβάλλει την πρόβλεψη ιδιαίτερης οργάνωσης στο εργοτάξιο. • μεταφερόμενα κιβώτια, που αποτελούν εξέλιξη του προηγούμενου συστήματος. Έτοιμες δηλαδή δομικές μονάδες που αποτελούν έναν ολόκληρο διαμορφωμένο χώρο ή μεγάλα τμήματά του, με συναρμολογημένα από πριν όλα τα βασικά δομικά στοιχεία (πατώματα, τοιχώματα), καθώς και τα στοιχεία τελείωσης και εγκαταστάσεων. Το βάρος τους ξεπερνά πολλές φορές τους 20 τόνους, ενώ το μέγεθος τους καθορίζεται από τις ευκολίες μεταφοράς τους στο εργοτάξιο. Για το λόγο αυτό δεν είναι δυνατό το πλάτος κάθε στοιχείου να ξεπερνά τα 3 μέτρα. Η δομική προκατασκευή αποτελεί ένα σοβαρό κεφάλαιο της σύγχρονης τεχνικής, που απασχολεί το ίδιο σοβαρά αρχιτέκτονες, πολιτικούς μηχανικούς και βιομηχανία. Επιβάλλεται επομένως να εξεταστεί όχι μόνο σε έκταση, αλλά και σε βάθος ως ειδικό θέμα, για να γίνει η γνώση της πληρέστερη και η εφαρμογή της πιο αποτελεσματική.

Πίνακας 37. Ο σκελετός

Πίνακας 38. Ξύλινος σκελετός

Πίνακας 39. Μεταλλικός σκελετός

Πίνακας 40. Προκατασκευή – σκελετός από μπετόν-αρμέ

Τυποποίηση δομικών στοιχείων


119

5.4.3. Ο σκελετός Ως φέρων οργανισμός ο σκελετός (πιν. 37) είναι ένα σύστημα δομής με ομοιογενή, στο σύνολο τους, οριζόντια και κατακόρυφα στοιχεία, που διαμορφώνουν ενιαία στατικά σύνολα, στενά συνεργαζόμενα μεταξύ τους. Είδαμε ότι με τα φέροντα τοιχώματα και την προκατασκευή η ελευθερία στη σύνθεση μιας κάτοψης είναι περιορισμένη. Τα μεγέθη των χώρων, η ευελιξία στη μετακίνηση των χωρισμάτων, και γενικά κάθε κτιριολογική διάταξη, έχουν άμεση σχέση με τη στατική ικανότητα των υλικών που συνθέτουν το τοίχωμα και τη θέση αυτού του ίδιου του στοιχείου μέσα στο έργο. Κάθε μεταβολή είναι επίσης περίπου αδύνατη, αφού απ' αυτήν επηρεάζεται άμεσα η στατική λειτουργία και, προκειμένου για προκατασκευή, και κάθε άλλος παράγοντας που εξαρτιέται απ' αυτή. Τέτοιοι όμως περιορισμοί δεν υπάρχουν σ' ένα φέροντα οργανισμό από σκελετό, ή τουλάχιστον είναι δυνατό από πριν να προβλεφθεί η αντιμετώπισή τους. Ανεξάρτητα από το υλικό που τον συνθέτει, η δομή ενός σκελετού είναι πάντα ίδια. Τα τοιχώματα τα αντικαθιστούν οι στύλοι και οι δοκοί, που φέρουν αυτά πλέον, τα νεκρά και ωφέλιμα φορτία της κατασκευής, για να μεταφέρουν με τη βοήθεια των κόμβων σύνδεσής τους στη γη. Η συγκρότησή του μπορεί να γίνεται με διάφορους τρόπους, ανάλογα με την κτιριολογική διάταξη, τη χρήση του κτιρίου και το βασικό υλικό δομής, μπορεί ακόμα να ενισχύεται με φέροντα τοιχώματα που αυξάνουν την ακαμψία, η να συμπληρώνεται με δευτερεύουσες δοκούς πάνω στις κύριες, για να επιμεριστούν τα μεγάλα ανοίγματα. Παράλληλα με τις στατικές απαιτήσεις, τη συγκρότηση ενός σκελετού επηρεάζουν και πολλοί άλλοι παράγοντες. Κυριότερος απ' όλους είναι ο βαθμός προσαρμοστικότητας και ευελιξίας του σε μελλοντικές αλλαγές της χρήσης του κτιρίου, αλλά και σε παρεμβάσεις στα επιμέρους συστήματα δομής του. Γιατί στα κτίρια με σκελετό, τα στάδια χοντροκατασκευής και αποπεράτωσης είναι διαχωρισμένα και μπορούν να διακριθούν σε: • πρωτογενές σύστημα δομής, που αφορά την ολοκλήρωση της κατασκευής του φέροντα οργανισμού, • δευτερογενές σύστημα δομής, που αφορά όλες τις δευτερεύουσες οικοδομικές εργασίες αποπεράτωσης και • τριτογενές σύστημα δομής, που αφορά τις τριτεύουσες κατασκευές, που απαιτούνται για να εξυπηρετηθεί το κτίριο, δηλαδή τις ηλεκτρομηχανικές εγκαταστάσεις. Ανάλογα με το βασικό δομικό υλικό που θα επιλεγεί διακρίνουμε τρία είδη φερόντων οργανισμών με σκελετό, με ριζικά διάφορες στατικές ικανότητες και εξυπηρετικότητα το καθένα: α. Τον ξύλινο σκελετό (πιν. 38 και 21) με ξυλεία από έλατο, πεύκο, μαόνι, κέδρο, κοκκινόξυλο κ.α. με κόμβους εύκαμπτους, που αυτοί μόνοι παραλαμβάνουν τα φορτία της κατασκευής. Σαν κατασκευαστικό σύστημα είναι καθιερωμένο από τη λίθινη ακόμα εποχή, σε περιοχές που το ξύλο ήταν το κυρίαρχο υλικό δομής. Στις ίδιες αυτές περιοχές, παρόλο που οι σημερινές απαιτήσεις κάνουν την αξία του ξύλινου σκελετού περισσότερο ιστορική παρά πρακτική, θεωρείται ακόμα ως ο μοναδικός τρόπος δομής κτισμάτων μικρής κλίμακας, όπως κατοικίες ή αποθήκες. Όμως ο συνδυασμός παράδοσης και σύγχρονης τεχνολογίας έχει σαν αποτέλεσμα την εφαρμογή ορθολογικών μεθόδων κατασκευής, που μπορούν να κάνουν έναν ξύλινο Φ.Ο. εξυπηρετικό του σκοπού του.

120

Ο σκελετός διαμορφώνεται άλλοτε δικτυωτός (ξυλωσιές) κι άλλοτε πλαισιωτός με ορθοστάτες. Η γεφύρωση των χώρων γίνεται με σύνθετα ξύλινα πατώματα, ενώ η στέγαση αντιμετωπίζεται πάντοτε με επικλινή στέγη. Στις σημερινές ξύλινες κατασκευές, το κατώτερο δάπεδο, που βρίσκεται σε άμεση επαφή με το έδαφος, διαμορφώνεται από μπετόν-αρμέ για μεγαλύτερη προστασία,τόσο της κατασκευής, όσο και του εσωτερικού περιβάλλοντος. Βασικά δομικά στοιχεία του ξύλινου σκελετού είναι οι στύλοι — οι ορθοστάτες που πρέπει να τοποθετούνται ανά 0.80 ως 1.00 μ. - τα ζυγώματα (ζευκτά), που διαμορφώνουν τη στέγη, οι αντηρίδες, που πρέπει να είναι κατάλληλα διαταγμένες για να παραλαμβάνουν τις ανεμοπιέσεις και να τις μεταφέρουν στους στρωτήρες. Είναι τέλος και τα δευτερεύοντα στοιχεία, όπως οι τεγίδες, οι διαδοκίδες, τα μαξιλάρια, οι βάσεις κ.α., με τα οποία ολοκληρώνεται η κατασκευή. β. Τον μεταλλικό σκελετό (πιν. 39), από σίδερο ή ατσάλι, που ουσιαστικά είναι μια κατασκευή συναρμολογούμενη. Τα μέλη του σκελετού ετοιμάζονται και επεξεργάζονται από τη βιομηχανία που ελέγχει τη συμπεριφορά τους στις καιρικές συνθήκες και τη θερμότητα. Η συναρμολόγηση του μεταλλικού σκελετού στο εργοτάξιο γίνεται γρήγορα, πράγμα που επιτρέπει το χρονικό περιορισμό αποπεράτωσης ενός έργου. Ένας μεταλλικός σκελετός έχει ακόμα την ιδιότητα να επιδέχεται συμπληρωματικές ενισχύσεις των φερόντων στοιχείων του, όπως στις περιπτώσεις αναστυλώσεων ή επέκτασης σε ύψος ενός κτιρίου. Είναι δυνατή επίσης η αντιμετώπιση πιθανών υποχωρήσεων των θεμελιώσεων ή η ανασυναρμολόγηση του σκελετού και η μεταφορά του σε άλλο τόπο, όταν πρόκειται για προσωρινή κατασκευή. Όλα αυτά τα πλεονεκτήματα κάνουν το μεταλλικό σκελετό μοναδικό σύστημα κατασκευής βιομηχανικών χώρων και υψηλών κτιρίων, ιδιαίτερα στις χώρες εκείνες που έχουν αναπτυγμένη τη σιδηροβιομηχανία. Μειονεκτήματα του μεταλλικού σκελετού είναι ο κίνδυνος οξειδώσεων και οι μικροπαραμορφώσεις και μειώσεις της αντοχής, που προκαλούνται από τη φωτιά. Οι κίνδυνοι όμως αυτοί μπορούν να αντιμετωπιστούν με ειδική πυρίμαχη επένδυση που γίνεται σ' όλα τα μέλη του σκελετού. Βασικό υλικό δομής ενός μεταλλικού σκελετού είναι οι διάφορου σχήματος και μεγέθους σιδερένιες ή ατσάλινες ράβδοι, οι οποίες συναρμολογούνται άλλοτε με ηλωση κι άλλοτε με συγκόλληση, ανάλογα με το βαθμό μονιμότητας της κατασκευής και το μέγεθος του έργου. Η σπουδαιότητα πάντως του μεταλλικού σκελετού είναι μεγάλη, γι' αυτό, τόσο για τη μελέτη του, όσο και για την κατασκευή του, απασχολείται ένας ιδιαίτερος κλάδος της τεχνικής. γ. Το σκελετό μπετόν-αρμέ, που ιστορικά εξεταζόμενος αποτελεί τη φυσιολογική εξέλιξη του ξύλινου σκελετού (πιν. 20 και 22). Όμως η σύγχρονη τεχνική εκμεταλλεύτηκε και αξιοποίησε όλες τις δυνατότητες του οπλισμένου σκυροδέματος, ως υλικού και το χρησιμοποιεί, όπως η νομοτέλειά του επιβάλλει. Αναφερθήκαμε στην αρχή στη σημασία που έχει η μονολιθικότητα, το εύπλαστο και η οικονομία στη διαμόρφωση ενός σκελετού από μπετόν-αρμέ, τόσο σε ό,τι αφορά την κατασκευή, όσο και τη μορφολογία του κτίσματος. Η αναλυτικότερη εξέταση κι ο υπολογισμός ενός τέτοιου Φ.Ο. ανήκει σε άλλο κλάδο της τεχνικής. Πρέπει όμως εδώ να τονιστεί η σημασία που έχει η τυποποίηση διαστάσεων και στοιχείων, τόσο για το χυτό σκελετό, όσο και για τον συναρμολογούμενο, προκατασκευασμένο σκελετό από μπετόν-αρμέ (πιν. 40). Ο δεύτερος, αποτελεί κι αυτός ένα σημαντικό κεφάλαιο της δομικής προκατασκευής, χαρακτηριστική διαφορά του από τον πρώτο είναι ο διαφορετικός τρόπος διαμόρφωσης των κόμβων σύνδεσης μεταξύ των στύλων δοκών και πατωμάτων. Γιατί ο προκατασκευασμένος σκελετός, σε αντίθεση με το χυτό, δεν παρουσιάζει μονολιθικότητα, ούτε μπορεί να είναι ολόσωμος. Βασική προϋπόθεση σωστής εφαρμογής ενός τέτοιου συστήματος είναι να μην υπάρχουν άκαμπτοι κόμβοι,


121

αλλά απλές αρθρώσεις, ενώ η ακαμψία και η σταθερότητα του κτίσματος να εξασφαλίζονται με τα δάπεδα, που ενεργούν σαν δίσκοι, καθώς και ορισμένα τοιχώματα, όπου το επιβάλλει ο στατικός υπολογισμός.

5.5. Οι Εφελκυόμενες κατασκευές και οι μεμβράνες Αν και γνωστές από τα προϊστορικά ακόμα χρόνια, οι εφελκυόμενες κατασκευές και οι μεμβράνες, αποτελούν ένα σχετικά σύγχρονο τρόπο συγκρότησης φέροντα οργανισμού. Η εφαρμογή τους διαδόθηκε από τότε που η στατική ανάλυση ερεύνησε επιστημονικά τις εκπληκτικές ικανότητες που διαθέτει ο φλοιός ενός κλειστού σώματος και πρότεινε στατικές επιλύσεις, που θα αξιοποιούσαν τις ικανότητες αυτές για τη διαμόρφωση χτισμένων μορφών μέσα στο χώρο. Και τέτοια κλειστά σώματα - ζωντανοί ή άψυχοι οργανισμοί - υπάρχουν άφθονα γύρω μας στη φύση. Οι εμπειρίες επομένως υπήρχαν. Αρκούσε λοιπόν να μάθει κανείς μόνο, όπως και τα πρώτα χρόνια, να αναγνωρίζει τους νόμους σύνθεσης που καθόριζαν τους τρόπους δομής αυτών των οργανισμών. Όμως για τον τεχνικό, έκτος από τις εμπειρίες που προέκυψαν από τις κατασκευές του παρελθόντος, έπρεπε να προηγηθούν και οι γνώσεις που συγκέντρωσε με τις σύγχρονες κατασκευές, των πλοίων και των αεροπλάνων, για να παρακινηθεί να ερευνήσει όλες τις στατικές δυνατότητες που μπορεί να προσφέρει κάθε είδους περίβλημα - άκαμπτο η εύκαμπτο - και να επιδιώξει να αξιοποιήσει τις δυνατότητες αυτές στη δομική τέχνη, και γενικότερα στην αρχιτεκτονική. Για πολλά χρόνια το ατσάλι και το σκυρόδεμα πρόσφεραν πολλά στη σύγχρονη αρχιτεκτονική. Πρόσφεραν όμως λύσεις που γρήγορα αποβήκαν συμβατικές, λύσεις που βασίζονταν όλες στην κλασική αρχή της «δοκού επί στύλου» και στην παραδοσιακή αντίληψη ότι κάθε δομικό υλικό πρέπει απαραίτητα να έχει στερεή φύση και συγκεκριμένο σχήμα. Όμως με τον καιρό, και με τη βοήθεια πρωτοπόρων τεχνικών, νέες μορφές και μέθοδοι εμφανίστηκαν. Το άκομψο μπετόν-αρμέ άρχισε να διαπλάθεται και να προκατασκευάζεται περισσότερο εκλεπτυσμένα και πιο οικονομικά από το βιομηχανοποιημένο ατσάλι, ενώ η αλματώδης εξέλιξη των αυτοφερόμενων τρισδιάστατων φορέων συνέδεσε πιο στενά το δομικό έργο με το χώρο, τα εύπλαστα και χωρίς συγκεκριμένο σχήμα υλικά άρχισαν να αποκτούν μια ιδιαίτερη σημασία για την κατασκευή. Όλα αυτά οδήγησαν στη σταδιακή απομάκρυνση από την αντίληψη του κλασικού πια «σκελετού» ως μοναδικού τρόπου συγκρότησης του κορμού κάθε δομικού έργου. Η σημασία του ορθολογισμού στην κατασκευή μειώθηκε σημαντικά και η τεχνική, σε συνεργασία με την αισθητική, προχώρησαν σε λύσεις περισσότερο τολμηρές' λύσεις που γέννησαν τα κελύφη και ανέπτυξαν τις εφελκυόμενες μεμβράνες, για να διαμορφώσουν κατασκευές αισθητικότερες και περισσότερο οικονομικές, ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά τη στέγαση και τη γεφύρωση μεγάλων χώρων και αποστάσεων. Άνοιξαν, τέλος, καινούριους ορίζοντες στη σύγχρονη Αρχιτεκτονική, που κάνουν τον αιώνα μας τον μοναδικό αιώνα στην ιστορία κατά τον οποίο παρουσιάστηκαν τόσες διοράσεις και τόσοι κατασκευαστικοί νεωτερισμοί. Οι πρώτες εφελκυόμενες μεμβράνες που κατασκεύασε ο άνθρωπος ήταν οι προϊστορικές τέντες, φτιαγμένες από κλαδιά και τεντωμένα δέρματα ζώων, τα οποία

122

αργότερα, με την εξέλιξη της υφαντουργίας, έδωσαν τη θέση τους στα υφάσματα και τα δίχτυα. Οι τέντες αυτές ήταν και τα πρώτα φέροντα επιφανειακά δομικά στοιχεία, που καταπονούνταν αποκλειστικά σε εφελκυσμό. Η εύκαμπτη επιδερμίδα τους, σαν μεμβράνη, μπορεί άνετα να παραλάβει μεγάλες τάσεις, ενώ το σύνολο, ως εφελκυόμενη κατασκευή, υπακούει σε ορισμένους γεωμετρικούς νόμους, που συγκρίνονται μόνο με τη συμπεριφορά των λιθόκτιστων θόλων και πεσσών, όταν καταπονούνται σε καθαρή θλίψη (πιν. 41). Σε ένα τέτοιο εύκαμπτο φέροντα οργανισμό τα εφελκυόμενα μέλη δεν έχουν ποτέ πάγια μορφή. Παίρνουν κάθε φορά το σχήμα εκείνο που ισορροπεί καλύτερα τις δυνάμεις και τις ροπές που επενεργούν σ' αυτά, αντίθετα, τα μέλη του Φ.Ο. που καταπονούνται σε θλίψη ή σε κάμψη διαμορφώνονται από πριν με κατάλληλο σχήμα, για να παραλάβουν τέτοιες καταπονήσεις. Μορφή και δομή είναι αλληλένδετα σε μια οντότητα. Έτσι ανάλογα με το επιθυμητό σχήμα καθορίζεται και η δομή του Φ.Ο., ο τύπος κατασκευής που θα εφαρμοστεί. Και οι τρόποι κατασκευής μιας τεντωμένης μεμβράνης ελάχιστα άλλαξαν στους αιώνες που πέρασαν. Γνωστές είναι: η μυτερή τέντα, με τον μοναδικό θλιβόμενο ιστό και την κωνική μεμβράνη που τον περιβάλλει, η τέντα με τους δυο ιστούς, που παίρνει το σχήμα δίριχτης στέγης, η μεγάλη τέντα των τσίρκων, με τους τέσσερις ιστούς στην περιφέρεια της αρένας, από τους οποίους αναρτιέται η μεμβράνη. Όσο αυξάνουν τα ανοίγματα και τα φορτία, τόσο μεγαλώνουν και οι τάσεις, που ασκούνται πάνω στις μεμβράνες, πράγμα που επιβάλλει βελτίωση και ενίσχυση του υλικού κατασκευής τους (πιν. 42). Όμως η πρώτη ουσιαστικά σοβαρή και σε μεγάλη κλίμακα έρευνα της δυνατότητας μεταβίβασης δυνάμεων και ροπών, με υλικά που αντέχουν σε εφελκυσμό, έγινε στις μεγάλες κρεμαστές γέφυρες. Κάθε τι, που είχε μέχρι τότε δοκιμαστεί, βασιζόταν κυρίως στο ένστικτο του δημιουργού και την κατασκευαστική του διαίσθηση. Αλλά και σήμερα ακόμα, η ίδια αυτή διαίσθηση καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το σχεδιασμό των εφελκυόμενων κατασκευών, γιατί δεν υπάρχει η ολοκληρωμένη γνώση πάνω στο θέμα, αφού και οι εξελίξεις είναι ραγδαίες και τα συμπεράσματα αλληλοσυγκρουόμενα. Πάντως οι κατασκευές αυτές διακρίνονται σε δυο συστήματα, τα οποία παρουσιάζουν τελείως διαφορετική συμπεριφορά στη λειτουργία τους ως φέροντες οργανισμοί. Έχουμε λοιπόν έτσι: • Τις μη προεντεταμένες εφελκυόμενες κατασκευές, ένα φέρον σύστημα απαλλαγμένο από αρχικές εσωτερικές τάσεις, το οποίο υπόκειται σε τάσεις μονάχα μετά τη φόρτισή του. • Τις προεντεταμένες εφελκυόμενες κατασκευές, που θεωρούνται ως η ακμή της σύγχρονης τεχνικής ανάπτυξης, και οι οποίες αποτελούν ένα φέρον σύστημα στο οποίο ενυπάρχουν αρχικές δυνάμεις και τάσεις, έστω κι αν αυτό δεν είναι φορτισμένο. Η διάκριση μεταξύ προεντεταμένων και μη προεντεταμένων συστημάτων, αν και φαίνεται προφανής, δεν είναι πάντα τόσο απλή. Κατά κανόνα τα δυο συστήματα σχηματίζουν μορφές διαφορετικές, όμως πολλές μεταβατικές μορφές δυσχεραίνουν τη διάκριση, μια και τα δυο χρησιμοποιούν κοινά φέροντα στοιχεία (πιν. 41). Και τα στοιχεία αυτά — το ίδιο όπως και για κάθε Φ.Ο. — διαχωρίζονται σε: α. Γραμμικά φέροντα στοιχεία, που ουσιαστικά είναι ένα και μοναδικό, αυτό, που με τη γενική ονομασία καλώδιο, μπορεί να είναι κάθε εύκαμπτο μονοδιάστατο υλικό (ατσαλένια ράβδος, αλυσίδα, σχοινί κ.α.) που μπορεί να παραλάβει εφελκυστικές τάσεις. Η διατομή του έχει πάντα την τάση να μηδενιστεί, όσο η τάση εφελκυσμού, που


123

ασκείται στο υλικό, αυξάνει (όριο διαρροής). Ένα μη προεντεταμένο καλώδιο δεν αποκτά συγκεκριμένο σχήμα, αν δεν επενεργήσουν πρώτα σ' αυτό εφελκυστικές τάσεις. Αντίθετα, το προεντεταμένο καλώδιο έχει το σχήμα της ίσιας γραμμής, ακόμα κι αν είναι αφόρτιστο. Ένα καλώδιο, αναρτημένο από τις δυο του άκρες, με φορτία έλξης σε όλο το μήκος, εργάζεται σαν αλυσίδα όταν είναι αρθρωτό, ή σαν σχοινοπολύγωνο όταν είναι συνεχές. Όταν το συνεχές καλώδιο φορτίζεται ομοιόμορφα, δημιουργείται στη θέση ισορροπίας του σχοινοκαμπύλη. Σε περίπτωση πάλι που σ' ένα καλώδιο, εκτός από τις κατακόρυφες δυνάμεις, επενεργούν κι άλλες πλάγιες, τότε σχηματίζεται στο χώρο μια τρισδιάστατη καμπύλη. β. Επιφανειακά φέροντα στοιχεία, δηλαδή δισδιάστατοι φορείς που μπορεί να είναι επίπεδοι, καμπύλοι - απλής η διπλής καμπυλότητας - και στρεβλοί. Μπορεί να διαμορφώνονται από δίχτυα καλωδίων, ως σύνολο γραμμικών φορέων που διασταυρώνονται στο χώρο, μπορεί ακόμα να είναι μεμβράνες. Και μεμβράνη είναι μια επιδερμίδα από εύκαμπτο υλικό, που δέχεται μόνο τάσεις εφελκυσμού. Αποτελεί την απλή μορφή επίπεδου η καμπυλωμένου επιφανειακού φορέα. Μια μεμβράνη μπορεί να διατρηθεί τόσο, ώστε να εξομοιωθεί με ένα δίχτυ καλωδίων, το ίδιο όπως ένα δίχτυ καλωδίων, όταν πυκνώσει, μπορεί να εξομοιωθεί με ένα κέλυφος, τουλάχιστον σε ο,τι αφορά το στατικό υπολογισμό του. Το σχήμα που μπορεί να πάρει μια μεμβράνη είναι ανάλογο με το περίγραμμα του χώρου που πρόκειται να στεγάσει, των σημείων ανάρτησής της, και των θέσεων των ιστών που την στηρίζουν. Για να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα που δημιουργεί η λεπτότητα της μεμβράνης και το μικρό μέτρο ελαστικότητας που έχει, πρέπει να δίνεται στο υλικό μια αρχική προένταση. Κι αυτό γίνεται κατορθωτό με την ενσωμάτωση καλωδίων, στο περίγραμμα της μεμβράνης, καθώς και σε άλλες ενδιάμεσες θέσεις της τα οποία τεντώνονται κατά τη συναρμολόγηση. γ. Αυτοφερόμενα στοιχεία στο χώρο, δηλαδη τρισδιάστατες φέρουσες κατασκευές μεγάλων διαστάσεων και διαφόρων σχημάτων (πιν. 43). Τα δίχτυα στο χώρο, ως σύστημα κατασκευής, ανήκουν βασικά στις προεντεταμένες εφελκυόμενες κατασκευές και στηρίζονται στην αρχή, ότι ένα σημείο μένει ακίνητο στο χώρο όταν έλκεται προς τέσσερις κατευθύνσεις, από προεντεταμένα καλώδια τα οποία σχηματίζουν μεταξύ τους γωνίες μικρότερες από 180°. Άλλη αυτοφερόμενη κατασκευή είναι και η διογκωμένη μεμβράνη, ένας κλειστός αεροθάλαμος από λεπτή μεμβράνη πλαστικού, που ισορροπεί κάτω από την επίδραση αέρα ή άλλου αέριου, υπό πίεση. Η υπερπίεση που ασκείται στο εσωτερικό του χώρου εξασφαλίζει στη μεμβράνη μια προένταση, και την κάνει ικανή να στέκεται στο χώρο αφόρτιστη, αλλά και να μπορεί να παραλαμβάνει θετικές ή αρνητικές πιέσεις, με τάσεις αποκλειστικά εφελκυσμού. Ο αεροθάλαμος μπορεί να είναι τελείως κλειστός, όπως ένα μπαλόνι, μπορεί όμως να είναι και μια μεμβράνη, αγκορωμένη κατά το περιθώριο της στο έδαφος. Και οι δυνατότητες αυτές επιτρέπουν τη διαμόρφωση μιας μεγάλης ποικιλίας σχημάτων και φορέων, που μπορούν να προσαρμόζονται ανάλογα σε κάθε επιθυμητή λειτουργία. Οι εφελκυόμενες κατασκευές πρέπει να θεωρούνται ως οι δομικές μορφές του μέλλοντος, οι μορφές που θα χαρακτηρίζουν το ρυθμό και το πνεύμα της εποχής μας. Μια περιεκτική ταξινόμησή τους, καθώς και ο ιστορικός και τεχνολογικός αλληλοσυσχετισμός τους, αναμένεται να ολοκληρωθεί πολύ σύντομα. Και μόνον όταν κάτι τέτοιο πραγματοποιηθεί, θα μπορέσουν να ιδωθούν οι κατασκευές αυτές, από μια διαφορετική σκοπιά, που θα επιτρέψει τη σωστή εκμετάλλευση και εξέλιξή τους.

Πίνακας 41. Εφελκυόμενες μεμβράνες

α. μη προεντεταμένες εφελκυόμενες κατασκευές

β. προεντεταμένες εφελκυόμενες κατασκευές

Πίνακας 42. Εφελκυόμενες μεμβράνες (τέντες του Frei Otto)

Με θλιβόμενους ιστούς και καλώδια

Με θλιβόμενους ιστούς και καλώδια

με αντίστροφα φορτισμένα καλώδια

με θλιβόμενο κεντρικό τόξο

Πίνακας 43. Εφελκυόμενες μεμβράνες

γ. αυτοφερόμενα στοιχεία στο χώρο

Πίνακας 44. Αρμοί διαστολής



130

5.6. Αρμοί διαστολής του φέροντα οργανισμού Τα οριζόντια φέροντα επιφανειακά στοιχεία, εκτός από τις αναμενόμενες φορτίσεις, επηρεάζονται κι από άλλες τάσεις, που τις προκαλούν διάφορες αιτίες, ανάλογα με τον τρόπο συγκρότησης του φέροντα οργανισμού. Οι αιτίες αυτές είναι: • Η αυξομείωση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, που έχει ως συνέπεια τη θερμική μεταβολή του υλικού δομής, δηλαδή τη συστολή και διαστολή του. • Η συστολή κατά την πήξη και ο ερπυσμός κατά την καταπόνηση, όταν πρόκειται για ολόσωμα πατώματα από μπετόν-αρμέ. • Οι καθιζήσεις από την αναμενόμενη ανομοιόμορφη συμπεριφορά του εδάφους θεμελίωσης εξαιτίας της σύστασής του. • Οι τυχόν ανομοιόμορφες φορτίσεις και οι ειδικές καταπονήσεις που ασκούνται σε επιμέρους στοιχεία του δομικού έργου. Η αντιμετώπιση των παραπάνω αιτιών είναι απαραίτητο να γίνεται έγκαιρα, κατά το στάδιο του υπολογισμού, ώστε να προλαμβάνονται μικρής η μεγάλης σοβαρότητας ζημιές στις διάφορες κατασκευές του κτιρίου (ρηγματώσεις, καθιζήσεις, στρεβλώσεις κλπ.). Είναι ακόμα απαραίτητο να δίνεται μεγάλη προσοχή και κατά τη διάρκεια της κατασκευής των αρμών αυτών, η οποία και πρέπει να εκτελείται με ιδιαίτερη επιμέλεια. Με την επιμήκυνση του οριζόντιου φορέα αυξάνονται και τα προβλήματα των παραμορφώσεων, ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά τις θερμικές διαστολές του βασικού υλικού δομής. Επειδή είναι πρακτικά αδύνατο και οικονομικά ασύμφορο να αντιμετωπιστούν οι παραμορφώσεις αυτές με αύξηση του οπλισμού ή της διατομής του φορέα, επιλέγεται, σαν πιο σωστή μέθοδος, η διακοπή του μήκους του και ο επιμερισμός του σε μικρότερα τμήματα. Επιμερίζεται δηλαδή το κτίριο σε αυτοτελή τμήματα, από το δώμα μέχρι τα θεμέλια, που εφάπτονται μεταξύ τους και διαχωρίζονται από τους αρμούς διαστολής. Στις περιπτώσεις αυτές, οι αρμοί διαστολής τοποθετούνται σε αποστάσεις που καθορίζονται από τους κανονισμούς, ανάλογα με τη φύση του υλικού που συνθέτει τον φέροντα οργανισμό (πιν. 44). Με βάση τους κανονισμούς αυτούς ένα κτίριο μεγάλου μήκους επιβάλλεται να χωριστεί σε τμήματα των οποίων το μήκος να μην ξεπερνά: • Για Φ.Ο. από σκελετό μπετόν-αρμέ, τα 35 ως 50 μέτρα, εκτός αν το κτίριο είναι εκτεθειμένο σε κίνδυνους έκρηξης η πυρκαγιάς, οπότε δεν ξεπερνά τα 30 μέτρα. • Για Φ.Ο. από σκελετό σίδερου ή χάλυβα, τα 50 μέτρα, και σε ορισμένες περιπτώσεις επιμήκων υπόστεγων - όταν στην περιοχή δεν παρουσιάζονται σημαντικές θερμικές μεταβολές - τα 80 ως 100 μέτρα. • Για Φ.Ο. με φέροντα τοιχώματα από λιθοσώματα φυσικά η τεχνητά, τα 40 ως 60 μέτρα, από χυτά όμως τοιχώματα, τα 10 ως 30 μέτρα, ανάλογα με το γενικό συνεχές μήκος και τον προσανατολισμό του έργου. Οι αρμοί διαστολής διαμορφώνονται με άνοιγμα ανάλογο προς τα πραγματικά αίτια που τους επιβάλλουν. Έτσι, στις περιπτώσεις παραμορφώσεων από θερμικές μεταβολές (συστολή, διαστολή), ο αρμός πρέπει να φτάνει μέχρι το ισόγειο και να έχει


131

πλάτος όσο το μήκος της μεταβολής, συνηθισμένο πλάτος στις κατασκευές από μπετόν-αρμέ είναι τα 2 ως 4 εκ. (πιν. 45). Στις περιπτώσεις που επιβάλλεται να αντιμετωπιστούν μόνο οι καθιζήσεις από μια ανομοιόμορφη συμπεριφορά του εδάφους θεμελίωσης, οι αρμοί περιορίζονται σε απλές τομές πάχους ενός χιλιοστού περίπου, οι οποίες όμως πρέπει να φτάνουν μέχρι τη θεμελίωση. Ανεξάρτητα πάντως από το μέγεθος του ανοίγματος, πρέπει να δίνεται μεγάλη σημασία στη διαμόρφωση του αρμού και τη στεγανοποίηση του, γι' αυτό σε επόμενο κεφάλαιο θα εξεταστούν αναλυτικότερα οι διάφοροι τρόποι αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος. Από όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα γίνεται φανερό ότι ο αρμός διαστολής αποτελεί ουσιαστική φάση της κατασκευής και κατασκευαστικό στοιχείο που δύσκολα μπορεί να κρυφτεί, γιατί δημιουργεί επίσης σοβαρά αισθητικά προβλήματα, εκτός από εκείνα του υπολογισμού και της κατασκευής του (πιν. 46). Πρέπει, λοιπόν το πρόβλημα να μπαίνει από την αρχή της αρχιτεκτονικής σύνθεσης, ώστε να παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα και να προβλέπονται οι επιθυμητές θέσεις διακοπής ώστε: • Να αποφεύγεται η σύμπτωση του αρμού με τα ανοίγματα των όψεων η των άλλων λεπτών οικοδομικών στοιχείων. • Να αποτελούν τα επιμεριζόμενα τμήματα του κτιρίου όσο το δυνατόν - αυτοτελή κτιριολογικά σύνολα. • Να συμπίπτουν οι αρμοί με πλήρη δομικά στοιχεία, είτε δηλαδή στον άξονα ενός λαμπά, είτε στην παρειά ενός στύλου η μιας παραστάδας. • Να ταυτίζεται ο αρμός στην κάτοψη με βασικά συνεχή τοιχώματα τόσο κατά το ύψος, όσο και κατά το μήκος τους. Με βάση τα παραπάνω οι αρμοί διατάσσονται μέσα στο Φ.Ο. με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τα επιμέρους στατικά και κτιριολογικά προβλήματα που έχει το δομικό έργο (πιν. 46). Τέτοιοι τρόποι μπορεί να είναι: •

Ο διπλασιασμός στύλων η τοιχωμάτων στη θέση του αρμού διαστολής.

• Η ελεύθερη έδραση των δοκών η των πατωμάτων του ενός τμήματος πάνω σε ειδικά φέροντα στοιχεία του άλλου. • Η τοποθέτηση του αρμού ανάμεσα σε δυο προβόλους, που θα ανήκουν αντίστοιχα στα δυο εφαπτόμενα τμήματα.

5.7. Νεότερες τάσεις Είναι φυσικό ότι με την επικράτηση του μπετόν-αρμέ ως βασικού υλικού δομής, ατόνησαν οι περισσότεροι από τους προηγουμένους τρόπους συγκρότησης του Φ.Ο. η περιορίστηκαν σε εφαρμογές μικρής κλίμακας ή σε κατασκευές παραδοσιακού χαρακτήρα. Αντίθετα, η εξέλιξη της επιστήμης της στατικής ανάλυσης και των ηλεκτρονικών υπολογιστών έκαναν δυνατό τον υπολογισμό των στατικά αόριστων φορέων, με συνέπεια την πλήρη αξιοποίηση του μπετόν ως υλικού, την εφαρμογή ορθότερων τρόπων χρήσης του και τη γενίκευση της χρήσης αυτής στα περισσότερα δομικά έργα.

132

Έγινε πλέον δυνατή η έρευνα των συνθηκών παραμόρφωσης του φορέα (συνθήκες συνέχειας) που οδήγησε στη σωστή αντιμετώπιση του προβλήματος της κατανομής των τάσεων. Αποφεύχθησαν έτσι οι ρηγματώσεις σε μια κατασκευή, που ήταν συνέπεια της παραγνώρισης — κατά το στάδιο των υπολογισμών — του γεγονότος της συνέχειας της. Αξιοποιήθηκε, τέλος, η πλαστικότητα του μπετόν-αρμέ, η ικανότητά του δηλαδή, να κάνει μια ανακατανομή των ροπών κάμψης, στην περίπτωση που ένα μέλος του φέροντα οργανισμού υπερενταθεί, μια ιδιότητα που επιβραδύνει η που μπορεί ακόμα να αναστέλλει και την υποχώρηση του. Για την πλήρη αξιοποίηση των δυνατοτήτων του υλικού αναζητήθηκαν μέθοδοι που θα επέτρεπαν την καλύτερη κατανομή μπετόν και σίδερου, και επομένως τη μείωση της σπατάλης της ύλης. Μια τέτοια αναζήτηση οδήγησε στην ανακάλυψη του προεντεταμένου σκυροδέματος μιας μεθόδου που δέχεται την εισαγωγή στο μπετόν αρχικών τάσεων - τάσεων θλίψης - εκεί όπου, όταν φορτιστεί ο φορέας, θα προκύψουν τάσεις εφελκυσμού. Σήμερα πια, μετά από σειρές πειραματισμών και πετυχημένων εφαρμογών, η προένταση θεωρείται σχεδόν συμβατική μέθοδος προκειμένου για σοβαρά δομικά έργα και για φορείς μεγάλου ανοίγματος. Ανάλογο με το σύστημα που κατασκευάζεται (Morandi, Freyssinet), περιορίζεται κατά 30 ως 40% το μπετόν και κατά 70% το ατσάλι. Η προένταση χρησιμοποιείται επίσης και στη Δομική Προκατασκευή για τη δημιουργία προεντεταμένων φερόντων δομικών στοιχείων, με στόχο να περιοριστεί το βάρος τους χωρίς να μειωθεί η στατική τους ικανότητα. Η τάση για βελτίωση των μεθόδων υπολογισμού και για αξιοποίηση των δυνατοτήτων του μπετόν-αρμέ δημιούργησε την ανάγκη να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή τόσο στην ποιότητα του υλικού, όσο και στις μεθόδους διάπλασης της επιδερμίδας του. Η ποιότητα βελτιώθηκε με την ανάπτυξη των μηχανικών μέσων ανάμειξης, με τη διαβάθμιση του μπετόν σε κατηγορίες - ανάλογα με τη σύνθεση των υλικών που το αποτελούν (Β80, Β120, Β160, κ.λ.π.) - και με την πρόσμειξη σ' αυτό χημικών συστατικών που επιβραδύνουν ή επιταχύνουν την πήξη του, στεγανοποιούν τη μάζα του, ή εξομαλύνουν την επιφάνεια του. Βελτιώθηκε ακόμα με τους δονητές, που με τις δονήσεις τους συμπυκνώνουν καλύτερα το μείγμα, ή τους ειδικούς απομυζητήρες (vacuums) που αφαιρούν το περιττό νερό από το σκυρόδεμα μετά τη διάστρωσή του στα καλούπια.

Πίνακας 47. Είδη ξυλότυπων

Πίνακας 48. Τυποποίηση και κάναβος

Η δομή των ατόμων του άνθρακα στο γραφίτη


Το modular του Le Corbusier βασισμένο στην ανθρώπινη κλίμακα και στις αρμονικές χαράξεις Βασική μονάδα τα 108cm



137

5.8. Ξυλότυποι Τα καλούπια του μπετόν-αρμέ γίνονταν αρχικά με ξύλα. Αυτός είναι και ο λόγος που έχει επικρατήσει σήμερα να αποκαλούμε «ξυλότυπο» κάθε τι που έχει σχέση με τον τρόπο διάπλασης του μπετόν-αρμέ στο έργο. Όμως η πείρα έδειξε ότι, με τα ξύλα, το κόστος ανέβαινε σημαντικά, η φθορά ήταν πολύ μεγάλη, ενώ οι δυνατότητες διάπλασης κάθε επιθυμητής μορφής ήταν περιορισμένες. Τα μειονεκτήματα αυτά οδήγησαν στο να επινοηθούν μέθοδοι καινούριες, με άλλα υλικά, που με τον καιρό, τείνουν ν' αντικαταστήσουν το ξύλο και να περιορίσουν τη χρήση του στο εργοτάξιο (πιν. 47). Αντικαταστάθηκαν έτσι τα ξύλινα ικριώματα από μεταλλικούς πύργους ελαφρούς, εύκολους στη συναρμολόγηση και αποθήκευσή τους και οικονομικούς, αφού δεν παρουσιάζουν καμιά φθορά και μπορούν να χρησιμοποιούνται συνέχεια. Αντικαταστάθηκαν επίσης οι ξύλινοι τύποι με μεταλλικούς η πλαστικούς, με καλούπια που μπορούν να δώσουν στις πλάκες, τις δοκούς και τους στύλους κάθε επιθυμητή μορφή. Για μεγάλες κατασκευές εφαρμόζονται ακόμα και: α. Μόνιμοι τύποι, δηλαδή στοιχεία από μπετόν-αρμέ, σίδερο ή άλλο υλικό, που χρησιμοποιούνται σαν τύποι και παραμένουν μετά ενσωματωμένα μέσα στην κατασκευή. β. Αυτοφερόμενοι οπλισμοί, όπου ο οπλισμός διαμορφώνει μια ενιαία και ανθεκτική σχάρα, ικανή να στηριχθεί μόνη της και να φέρει, σαν ικρίωμα, το βάρος των εργατών και το φορτίο του νωπού μπετόν. Σε μια τέτοια κατασκευή το μπετόν διαστρώνεται συνήθως με εκτόξευση. γ. Προκατασκευασμένα στοιχεία, που χρησιμεύουν είτε σαν μόνιμα στοιχεία-τύποι, που ενισχυμενα με νευρώσεις από χυτό μπετόν-αρμέ συνεργάζονται στην κατασκευή, είτε σαν έτοιμα κομμάτια συναρμολόγησης του έργου «εν ξηρώ». δ. Διογκούμενοι τύποι, δηλαδή μπαλόνια από αδιάβροχο ύφασμα που φουσκώνονται με πίεση. Δημιουργείται με τον τρόπο αυτό μια καμπύλη επιφάνεια — καλούπι, πάνω στην οποία εκτοξεύεται το μπετόν για να διαμορφώσει θολωτές κατασκευές οποιουδήποτε σχήματος. Για να γίνει όμως δυνατό να εφαρμοστούν σωστά και με ευχέρεια οι τύποι αυτοί στα δομικά έργα, είναι απαραίτητο να υπάρχουν οργανωμένοι κατασκευαστές, καθώς και αναπτυγμένες βιομηχανικές μονάδες δομικών στοιχείων. Είναι επίσης αναγκαίο να διατεθούν πολλά κεφάλαια για να καλυφθεί το αρχικό κόστος κατασκευής τους για να υπάρχουν τεχνικά έργα, ικανά για να αποσβεστεί γρήγορα αυτό το κόστος. Δεν είναι επομένως ανεξήγητο γιατί στη χώρα μας σπάνια συναντάει κανείς τέτοιες κατασκευές, ενώ αντίθετα παρατηρεί ότι — μερικές φορές ακόμα και σε μεγάλα τεχνικά έργα — εξακολουθεί να εφαρμόζεται ο «παραδοσιακός» πλέον ξυλότυπος από ξύλα, έστω κι αν το ξύλο σαν εισαγόμενο υλικό κοστίζει πανάκριβα.

138

5.9. Η διάταξη του σκελετού - Τυποποίηση - Κάναβος Η συγκρότηση του Φ.Ο. σ' ένα κτίριο, επηρεάζεται φυσικά από την κτιριολογική διάταξη των χώρων και τη θέση των δομικών στοιχείων που τους διαχωρίζουν. Μια σύγχρονη όμως κτιριολογική σύνθεση, και κατά συνέπεια και η διάταξη του Φ.Ο. που τη στηρίζει, δεν πρέπει να είναι ξένη στις σημερινές κατασκευαστικές συνθήκες και τις απαιτήσεις που επιβάλλουν η σύγχρονη τεχνολογία και οικονομία. Και οι βασικότερες από τις απαιτήσεις αυτές είναι να έχει η σύνθεση μια νομοτέλεια και να υποτάσσεται σ ένα στοιχειώδη ορθολογισμό. Δηλαδή να υπακούει - ως ένα βαθμό - στις αρχές της τυποποίησης και της εμβατικής συσχέτισης, ανάλογα με τη χρήση του κτιρίου και το σύστημα δομής του18. Και η υποταγή αυτη επιτυγχάνεται αρχικά με το «συσχετισμό των διαστάσεων», με την επιβολή δηλαδή μιας τάξης στις διαστάσεις του κτιρίου, ώστε να προσαρμόζονται σ ένα κοινό μέτρο συσχετισμού: έναν εμβάτη. Επιτυγχάνεται επίσης με την πρόβλεψη ενός πλέγματος αναφοράς με σαφή και απλό ρυθμό: έναν κάναβο. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζονται: καλύτερες κτιριολογικές διατάξεις των χώρων, ασφαλέστερη στατική λειτουργία - μια και οι δυνάμεις διατάσσονται στο χώρο με κάποιο σύστημα — καθώς επίσης και οικονομικότερες και ταχύτερες συνθήκες κατασκευής. Η διάταξη επομένως των στοιχείων ενός Φ.Ο., κυρίως από σκελετό μπετόν-αρμέ ή μεταλλικό, πρέπει πρωταρχικά να ακολουθεί μια τάξη η οποία, συνδυάζοντας τις μεθόδους της γεωμετρικής χάραξης και της κλίμακας του μέτρου συσχετισμού, να διαμορφώνει τον κάναβο, αυτό το εμβατικό πλέγμα που το διακρίνει μια τάξη όχι διαφορετική από την κρυσταλλική διαμόρφωση της ανόργανης φύσης, η οποία χρησιμοποιεί σχηματισμούς γεωμετρικούς (πιν. 48). Με τον κάναβο, οι δυνάμεις διατάσσονται στο επίπεδο και στο χώρο μ' ένα σύστημα, όπου τα ανοίγματα είναι κανονικά κι επαναλαμβανόμενα. Διευκολύνεται έτσι, τόσο ο υπολογισμός, όσο κι η ίδια η κατασκευή, μια και μπορούν έτσι να τυποποιηθούν τα δομικά στοιχεία που τη συγκροτούν. Κανονικά ανοίγματα επιτρέπουν και επανάληψη της χρήσης των ξυλότυπων, πράγμα που συνεπάγεται σημαντική μείωση της δαπάνης κατασκευής. Επιτρέπουν επίσης την τυποποίηση ορισμένων δομικών στοιχείων που επαναλαμβάνονται μέσα στο έργο, είτε αυτά αποτελούν μέρη του Φ.Ο., είτε κατασκευές πλήρωσής του. Η κανονικότητα όμως αυτή, έκτος από τα κατασκευαστικό πλεονεκτήματα που εμφανίζει, εξασφαλίζει και τη δημιουργία αναλογικών σχέσεων στο κτίριο, που συμβάλλουν θετικά στην αισθητική του διαμόρφωση. Με τον κάναβο εισάγεται στο έργο η έννοια του μέτρου συσχετισμού (module), του εμβάτη, όπως τον συναντάμε στην κλασική ελληνική αρχιτεκτονική, μια μονάδα η οποία, επαναλαμβανόμενη, καθορίζει τη σχέση που υπάρχει μεταξύ των επί μέρους τμημάτων ενός αρχιτεκτονικού συνόλου. Είναι ουσιαστικά μια μονάδα μέτρησης, που συσχετίζει τα μεγέθη και περιορίζει τις απειράριθμες ποικιλίες τους, που κανονικά συνυπάρχουν μέσα σ ένα έργο, ανάλογα με τη σύνθεση και το σκοπό του έργου αυτού. Τα πρώτα πρότυπα μέτρων συσχετισμού προέκυψαν με βάση τα ανθρωπομετρικά στοιχεία, δηλαδή τα μεγέθη που έχουν τα μέλη του ανθρώπινου σώματος (πιθαμές, παλάμες, δάχτυλα, πόδια). Όμως τα πρότυπα αυτά σύντομα αντικαταστάθηκαν από μια 18 Ο συσχετισμός των διαστάσεων ενός κτιρίου με βάση την εμβατική συσχέτιση, καθώς και η τυποποίηση των δομικών στοιχείων του αποτελεί ένα μεγάλο κεφάλαιο που πρέπει να εξεταστεί ξεχωριστά και σε συνάρτηση με το θέμα «Βιομηχανοποιημένη Δόμηση». Εμείς θα αναφερόμαστε σ' αυτό κατά περίπτωση.


139

τεχνική μονάδα, έναν τύπο, του οποίου οι ομοιότητες των μονάδων του στη χρήση θα ήταν απόλυτη. Στην ελληνική αρχαιότητα η μονάδα αυτή είχε προσδιοριστεί σαν το μισό της διαμέτρου του στύλου, στην εποχή μας προσδιορίζεται άλλοτε από το βασικό υλικό, όπως θα αναπτυχθεί σ' άλλο κεφαλαίο, κι άλλοτε από την ανθρώπινη κλίμακα (Modulor). Αδιάφορα πάντως από τον τρόπο προσδιορισμού της, η σημασία της ως στοιχείου σύνδεσης, παραμένει το ίδιο σημαντική. Γιατί πρέπει να θεωρείται σήμερα αδιανόητη η σύνθεση χωρίς τη χρήση κανάβου, ενός σχολείου, ενός κτιρίου γραφείων, η ενός εργοστασίου (πιν. 49). Ο κάναβος - που μπορεί να είναι τετράγωνος η ορθογώνιος, πλαγιογώνιος ή ακτινικός - δεν εκτείνεται μόνο στην επιφάνεια αλλά και στο χώρο ως εμβατικό χωρόπλεγμα (πιν. 48). Ο σκελετός ενός κτιρίου ορθώνεται στο χώρο σαν ένας κάναβος τριών διαστάσεων, που ακολουθεί ένα σύστημα ανάλογο με την κτιριακή οργάνωση του έργου, τις αποστάσεις των στύλων, την κατεύθυνση των δοκών, τα ύψη των ορόφων. Για το λόγο αυτό, στη διάταξη ενος σκελετού εφαρμόζονται ορισμένα βασικά συστήματα, που πρέπει να συνδυάζονται με την κτιριολογική διάταξη των χώρων (λειτουργικός κάναβος) και να ακολουθούν την επιθυμητή τάξη στην εκτέλεση (κατασκευαστικός κάναβος). Αν, για παράδειγμα τα κυρία χωρίσματα ενός κτιρίου διατάσσονται παράλληλα προς την κυρία όψη του - πράγμα που συμβαίνει σ' ένα σχολείο - τοτε και οι κυρίες δοκοί, που φέρουν τα χωρίσματα αυτά, πρέπει υποχρεωτικά, ν' ακολουθούν την ίδια κατεύθυνση και να είναι διαταγμένες σε ίσα (τυποποιημένα) διαστήματα, που θα είναι ακέραια πολλαπλάσια του επιλεγμένου εμβάτη που συνθέτει τον κατασκευαστικό κάναβο. Σ' ένα κτίριο γραφείων ή σ ένα ξενοδοχείο, που τα βασικά χωρίσματα είναι κάθετα προς τις όψεις, τότε το βασικό σύστημα διάταξης είναι διαφορετικό. Οι κύριες δοκοί διατάσσονται κι αυτές κάθετα στις όψεις, σε συσχετισμό με τα χωρίσματα, έτσι ώστε λειτουργικός και κατασκευαστικός κάναβος να ταυτίζονται. Και στις δυο περιπτώσεις, οι πλάκες, που γεφυρώνουν τα ανοίγματα, εδράζονται μόνο κατά τις δυο πλευρές τους, και υπολογίζονται για να φέρουν μόνο ομοιόμορφα καθολικά φορτία (ίδιο βάρος, επικαλύψεις, κινητά φορτία). Η διάταξη του σκελετού επομένως είναι καθοριστική, χωρίς να επιτρέπει μελλοντική μεταβολή της χρήσης του κτιρίου. Αν πάλι η λειτουργία ενός κτιρίου απαιτεί ελεύθερη διάταξη των χωρισμάτων κι ευελιξία στη χρήση του, πρέπει τότε και τα μέρη του σκελετού του να διαταχθούν με βάση ένα σύστημα διαφορετικό από τα προηγούμενα. Πρέπει δηλαδή να προβλέπονται δοκοί και προς τις δυο κατευθυνθείς η, αν είναι αναγκαίο, να υπολογίζονται οι πλάκες ως τετραέριστες η μυκητοειδείς, για να είναι ικανές να φέρουν μεγαλύτερα φορτία. Με τις πλάκες όμως αυτές μπορούν να γεφυρωθούν πολύ μεγαλύτερα ανοίγματα, πράγμα που επιτρέπει την αραίωση των στύλων και κατά συνέπεια τη δημιουργία χώρων περισσότερο ελεύθερων. Ο συνδυασμός της ευχέρειας αυτής — που παρέχει η στατική ανάλυση - με τον κάναβο στην κάτοψη, εξασφαλίζει ταυτόχρονα και τη δυνατότητα να αυξομειώνονται οι χώροι και να αναδιοργανώνονται ανάλογα με τις λειτουργικές ανάγκες. Σ' ένα εργοστάσιο, σε αίθουσες όπου συγκεντρώνονται πολλά άτομα, σε κτίρια που στεγάζουν γραφεία, η ανάγκη να υπάρχει τέτοια δυνατότητα ευελιξίας είναι επιτακτική.

Πίνακας 51. Υψηλά κτήρια

Διάφορες θέσεις του πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας σε σχέση με τη λειτουργία και το σύστημα δομής

Πίνακας 52. Υψηλά κτήρια

142

δ. εξελιγμένα συστήματα δομής

5.10. Υψηλά κτίρια - Διατάξεις φέροντα οργανισμού Στα υψηλά κτίρια, που εξυπηρετούν κυρίως οργανισμούς, γραφεία, διοικητικές υπηρεσίες, είναι απαραίτητο να υπάρχει δυνατότητα ευελιξίας στη διάταξη των χωρισμάτων απαραίτητο επίσης είναι να συγκροτούνται μέσα σ' έναν ενιαίο πυρήνα όλες οι κατακόρυφες επικοινωνίες, που συνδέουν τους ορόφους μεταξύ τους. Ο πυρήνας αυτός, εκτός από βασικός λειτουργικός κόμβος του κτιρίου, ενεργεί και σαν κύριος φορέας του φέροντα οργανισμού του, ένα είδος σπονδυλικής στήλης. Με τον τρόπο αυτό αφήνονται οι υπόλοιπες επιφάνειες ελεύθερες για κάθε χρήση. Μέσα στις ωφέλιμες αυτές επιφάνειες οι αποστάσεις των στύλων επιλέγονται με γνώμονα τη λειτουργικότητα του χώρου και την οικονομία της κατασκευής. Με τη βοήθεια του κάναβου, δάπεδα και δοκοί καταπονούνται με ομοιόμορφες φορτίσεις και


143

τάσεις εξαιτίας της ρυθμικής διάταξης των σημείων στήριξής τους. θεωρητικά, η οικονομικότερη απόσταση μεταξύ στύλων είναι 5 μ., προκείμενου για σκελετό από μπετόν-αρμέ και 7 μ. για σκελετό από χάλυβα. Στην πράξη όμως μπορεί κανείς να φτάσει μέχρι 6 ως 7 μ. για το μπετόν-αρμέ και 8 ως 10 μ. για το χάλυβα (πιν. 52). Κατά την οριζόντια έννοια, ένας σκελετός διατάσσεται ανάλογα με την επιθυμητή θέση στην κάτοψη του κεντρικού πυρήνα κατακόρυφης επικοινωνίας, που μπορεί να είναι κεντρικός, γραμμικός κατά τη μια διεύθυνση του κτιρίου, ή εξωτερικός, σ' επαφή με την κύρια κάτοψη. Ανάλογα με τη θέση αυτή καθορίζεται και το σύστημα που θα εφαρμοστεί για τη διάταξη του σκελετού, γιατί ο πυρήνας, σαν άκαμπτο στοιχείο που είναι, επηρεάζει καθοριστικά τη στατική μελέτη. Συχνά όμως συμβαίνει και το αντίθετο, δηλαδή τη θέση του πυρήνα την καθορίζει το σύστημα δομής, οπότε η κτιριολογική διάταξη υποχρεωτικά πλέον ακολουθεί τις δεσμεύσεις που επιβάλλει η διάταξη του Φ.Ο. Κατά την κατακόρυφη έννοια πάλι, ο σκελετός διατάσσεται με διάφορους τρόπους, σε σχέση πάντα με τη θέση του πυρήνα μέσα στο κτίριο. Ο βαθμός εξέλιξης της σύγχρονης τεχνικής επιτρέπει να αξιοποιούνται όλες οι δυνατότητες του υλικού. Βλέπουμε έτσι κτίρια από μπετόν-αρμέ, που ξεπερνούν τους 50 ορόφους, η ουρανοξύστες από ατσάλι να εκτείνονται όλο και πιο ψηλά. Ως κατασκευές τα κτίρια από σκελετό διακρίνονται σε εδραζόμενες, προβαλλόμενες από τον κεντρικό πυρήνα, ή αναρτημένες (πιν. 52). Οι εδραζόμενες κατασκευές εξαιτίας του σχετικά απλού τρόπου υπολογισμού τους αποτελούν και την πιο συμβατική μορφή σκελετού, ανάλογα με τη διάταξη των στοιχείων τους, μπορεί να είναι: • Σκελετός συμβατικός, του οποίου όλα τα κατακόρυφα στοιχεία εδράζονται άμεσα στο έδαφος. • Σκελετός συμβατικός, με έμμεση έδραση των κατακόρυφων στοιχείων του και μεταφορά των φορτίσεων στην περίμετρο του ισογείου. Αυτό γίνεται κατορθωτό αν διαμορφωθεί ο α όροφος, σε φορέα ικανό να λειτουργήσει ως καινούρια επιφάνεια έδρασης. Στις περιπτώσεις αυτές, για ενίσχυση της θεμελίωσης του Φ.Ο., κατασκευάζονται και υπολογίζονται οι υπόγειοι χώροι κι αυτοί ως ολόσωμοι φορείς. • Περιμετρικά εδραζόμενος πλαισιωτός σκελετός με ζυγώματα ύψους ολοκλήρου ορόφου (vierendeel). Οι προβαλλόμενες γύρω από ένα κεντρικό πυρήνα κατασκευές είναι και τεχνικά και στατικά δυνατές. Μ αυτές το κτίριο δείχνει να φυτρώνει σαν φυτό, η έννοια του Φ.Ο. αμβλύνεται μια και η μάζα εμφανίζεται ως αυτοφερόμενη. Παρουσιάζουν όμως οι κατασκευές αυτές ορισμένα μειονεκτήματα, που κάνουν το σύστημα οικονομικά ασύμφορο. Ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι το μεγάλο κατασκευαστικό ύψος, που απαιτείται στα σημεία σύνδεσης των προβόλων - δαπέδων με τον πυρήνα, που επιβάλλει μεγάλους περιορισμούς, ένα άλλο, η ελαστικότητα που εμφανίζουν οι πρόβολοι στις άκρες τους. Μια τοπική φόρτιση, στην περιοχή των όψεων του κτιρίου, είναι δυνατό να προκαλέσει δυσάρεστες καταστάσεις. Οι αναρτημένες κατασκευές μπορούν να θεωρηθούν σαν εξέλιξη των προβαλλόμενων χωρίς τα προηγούμενα μειονεκτήματα που αναφέρθηκαν. Με τις κατασκευές αυτές καταργούνται οι στύλοι του ισογείου, στις όψεις όμως τα φέροντα κατακόρυφα στοιχεία, που λειτουργούν ως αναρτήρες, είναι εμφανή. Οι αναρτημένες κατασκευές διακρίνονται σε: • Σκελετό που αναρτιέται από τον τελευταίο όροφο του κτιρίου. Ενεργεί ως ολόσωμος φορέας. Ο φορέας αυτός — με τη σειρά του — φέρεται από έναν κεντρικό

144

πυρήνα, που λειτουργεί πλέον ως σπονδυλική στήλη της όλης κατασκευής. • Συνδυασμό εδραζόμενης και αναρτημένης κατασκευής, όταν ο ολόσωμος προέχων φορέας είναι ο κεντρικός όροφος του κτιρίου. Τότε, για το πάνω μέρος του σκελετού ο φορέας αυτός ενεργεί ως δάπεδο έδρασής του, ενώ για το κάτω μέρος ως επιφάνεια ανάρτησης. Η αλματώδης εξέλιξη της δομικής τεχνολογίας έχει όμως να επιδείξει κι άλλα ακόμα συστήματα, που επινοήθηκαν για να εξυπηρετήσουν ανάγκες λειτουργικές ακόμα πιο σύνθετες. Η ανάπτυξη των συστημάτων αυτών, όπως και των προηγούμενων, δεν είναι δυνατό να γίνει εδώ περιληπτικά, πάντως θα μπορούσε να αναφέρει κανείς τις περιπτώσεις διάταξης του φέροντα οργανισμού με: • δύο ή περισσότερους πυρήνες, που γεφυρώνονται με τοιχοδοκούς ύψους ενός η περισσότερων ορόφων, • ελεύθερη σύνθεση του Φ.Ο., με την οποία οι όγκοι μορφώνονται ως καμπύλες επιφάνειες που εκφράζουν πολλές φορές τη λειτουργία των δυνάμεων που ασκούνται στο κτίριο, • κυψελωτά συστήματα, που εξυπηρετούν τη δομική προκατασκευή και αποτελούν εξελιγμένη εφαρμογή της αρχής των κιβωτιόσχημων μονάδων. Υπάρχουν ακόμα και όλα εκείνα τα συστήματα που βασίζονται στην αρχή του πλαίσιου - σωλήνα, τα οποία και επινοήθηκαν με αποκλειστικό στόχο να γίνει δυνατό να πραγματοποιηθούν οι «πανύψηλες κατασκευές», δηλαδή οι ουρανοξύστες, που ξεπερνούν τους 100 ορόφους.

6. Μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας

Πίνακας 53. Σκάλες από το παρελθόν Από ζιγκουράτ της Ουρ: 2100 π.Χ Γοτθική σκάλα: 12ος – 15ος αιώνας Σκάλα μπαρόκ: 16ος – 17ος αιώνας Εποχή ροκοκό: 18ος αιώνας

Πίνακας 54. Πυρήνες κατακόρυφης κυκλοφορίας

Πίνακας 55. Πυρήνες κατακόρυφης κυκλοφορίας Μέγιστες αποστάσεις από τον πυρήνα ανάλογα με τη σύνθεση της κάτοψης οι οριστικές μέγιστες αποστάσεις επιβάλλονται από τον Κανονισμό Πυροπροστασίας, κατά περίπτωση και κατά είδος χρήσης της κάθε κτηριακής ενότητας

Μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας

149

6.1. Γενικά Άμεσα δεμένα με την κτιριολογική σύνθεση και τον φέροντα οργανισμό ενός έργου είναι και τα μέσα εκείνα που επιτρέπουν την κατακόρυφη επικοινωνία μεταξύ επιπέδων διαφορετικής στάθμης. Η μετάβαση από το ένα επίπεδο στο άλλο δεν είναι λειτουργική ανάγκη που εμφανίζεται μόνο στα κτιριακά έργα, αλλά και στην πολεοδομία, στα συγκοινωνιακά και τεχνικά έργα, στην κηποτεχνία και γενικά όπου είναι απαραίτητο να μετακινηθούν σε διαφορετική στάθμη, άνθρωποι, αντικείμενα και τροχοφόρα, με τέτοιο τροπο όμως ώστε η μετακίνηση να πραγματοποιείται με την ελάχιστη δυνατή κατανάλωση δύναμης. Όπως είναι ευνόητο, η τόσο μεγάλη σημασία των μέσων αυτών τα κάνει να είναι κυρίαρχα λειτουργικά στοιχεία μιας κτιριολογικής σύνθεσης, στοιχεία, που από τα βάθη της Ιστορίας συμμετέχουν ενεργητικά και καθοριστικά στον αρχιτεκτονικό χαρακτήρα ενός έργου. Με εξαίρεση το Μεσαίωνα, σε όλες τις άλλες εποχές, η σκάλα, η βαθμιδωτή ανάβαση, το κεκλιμένο επίπεδο, αντιμετωπίστηκαν με μια διάθεση έμφασης της σημασίας τους, που πολλές φορές έφτανε την υπερβολή. Τους δόθηκε μια επιβλητικότητα και μεγαλοπρέπεια συχνά αντιστρόφως ανάλογη προς τη σπουδαιότητα του κτίσματος ή το μέγεθος του χώρου που εξυπηρετούσε. Και είναι χαρακτηριστική η τάση που διαμορφώθηκε κατά την Αναγέννηση να χτίζονται τα ιταλικά αριστοκρατικά παλάτια με τη σκάλα στο κέντρο της σύνθεσης, διαχωρίζοντας έτσι λειτουργία και δομή σε δυο μέρη ίσα και συμμετρικά. Είναι ακόμα πιο χαρακτηριστική η εντολή που έδινε ο Vasari19: «Να κάνουμε τις σκάλες μεγαλοπρεπείς. Γιατί οι περισσότεροι άνθρωποι διατηρούν στη μνήμη τους τη σκάλα κι όχι το υπόλοιπο σπίτι». Και η αντίληψη αυτή εκφράστηκε και ολοκληρώθηκε κατά την εποχή του μπαρόκ με εκείνες τις μνημειακές σκάλες, τις τόσο επιβλητικές και πομπώδεις, αλλά και τόσο δύσχρηστες, άβολες και επικίνδυνες (πιν. 53). Φυσικά το πνεύμα της δικής μας εποχής έχει από καιρό ξεπεράσει τέτοιες προκαταλήψεις και αντιλήψεις, χωρίς όμως να πάψει ποτέ να θεωρεί τη σκάλα, και γενικά κάθε άλλο μέσο κατακόρυφης επικοινωνίας ως σημαντικό κτιριολογικό, αλλά συχνά και μορφολογικό στοιχείο. Ανάλογα με τη σημασία του έργου, τη λειτουργία του και το σκοπό που πρόκειται να εξυπηρετήσει, αποτελούν τα μέσα αυτά το κέντρο βάρους, τον πυρήνα, της όλης σύνθεσης, τη σπονδυλική στήλη του κτιριακού οργανισμού. Η εξέλιξη της τεχνολογίας, πάλι, έδωσε στον άνθρωπο μια μεγάλη ποικιλία μέσων κατακόρυφης επικοινωνίας, κατάλληλων για κάθε χρήση, γενική ή ειδική. Έτσι, σήμερα, η ολοκληρωμένη γνώση των δυνατοτήτων που προσφέρουν τα μέσα αυτά, και η ικανότητα σωστού σχεδιασμού τους είναι προϋποθέσεις απαραίτητες για κάθε τεχνικό. Κι αυτό για να είναι σε θέση να αξιοποιεί πάντα ορθολογιστικά τα μέσα αυτά ώστε να λειτουργεί σωστά και αποδοτικά το έργο, και να κάνει τις σωστές επιλογές ανάμεσα στα: α. απλά, μη μηχανικά μέσα, όπως είναι οι κάθε είδους και μορφής σκάλες, καθώς και τα κατάλληλα για ανθρώπους, ή τροχοφόρα, κεκλιμένα επίπεδα β. μηχανικά μέσα, όπως οι ανελκυστήρες ανθρώπων, φορτίων ή τροχοφόρων, καθώς και οι κινητές κυλιόμενες σκάλες και κινητοί διάδρομοι. Με εξαίρεση τα χαμηλά κτίρια, που δεν ξεπερνούν τους τρεις ορόφους, οι σύγχρονες λειτουργικές απαιτήσεις επιβάλλουν πάντα το συνδυασμό και την ένταξη μηχανικών και μη μηχανικών μέσων σ' ένα κόμβο, ο οποίος ανάλογα με τις 19 Schmitt, Hochbau Konstruktion, σελίδα 261.

150

εξυπηρετήσεις που περιλαμβάνει, παίρνει τη μορφή απλού ή σύνθετου πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας.

6.2. Πυρήνας κατακόρυφης κυκλοφορίας Η σύνθεση του πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας ενός κτιρίου αποτελεί σήμερα σοβαρή υπόθεση για ένα μελετητή. Όσο πιο σύνθετο στη λειτουργία του είναι ένα κτίριο, τόσο πιο μεγάλη προσοχή πρέπει να δίνεται στην οργάνωση αυτού του βασικού κόμβου επικοινωνίας, και τόσο περισσότεροι τεχνικοί καλούνται για να παρέμβουν στο σχεδιασμό του. Η οργάνωση ενός απλού κλιμακοστασίου δεν αποτελεί πρόβλημα, αρκεί να χαραχθούν σωστά τα λειτουργικά του στοιχεία. Στον σύνθετο πυρήνα όμως οι απαιτήσεις είναι πολύ μεγάλες, το ίδιο όπως είναι απόλυτα αναγκαίες η πολύπλευρη γνώση και εμπειρία όλων των ειδικών. Ο σωστός πυρήνας δεν φτάνει να εξυπηρετεί μόνο τις λειτουργικές ανάγκες, αλλά μια ολόκληρη σειρά από άλλες απαιτήσεις που επιβάλλουν η στατική λειτουργία, οι ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις, η ασφάλεια των ενοίκων, η οικονομία στη χρήση. Κι όλα αυτά σε συνάρτηση με τη σπουδαιότητα του κτιρίου που εξυπηρετεί. Δηλαδή με το αν, μέσω αυτού του κόμβου επικοινωνούν άνθρωποι ή τροχοφόρα ή και τα δυο μαζί, αν η οριζόντια επικοινωνία επιβαρύνει την κατακόρυφη, ή αν το κτίριο εξυπηρετεί μια ή περισσότερες λειτουργίες (πιν. 54). Η μελέτη ενός πυρήνα απλής μορφής, που συνδυάζει τη χρήση μιας σκάλας κι ενός ή δυο ανελκυστήρων, δεν παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα. Μια σωστή τοποθέτησή του, σε σχέση με τους ωφέλιμους χώρους της κάτοψης, και μια ακριβής χάραξη των στοιχείων της σκάλας και του φρέατος που εξυπηρετεί τους ανελκυστήρες, αρκούν για να δώσουν στον πυρήνα άρτια λειτουργικότητα (πιν. 54.α, β). Τα προβλήματα όμως μεγαλώνουν και γίνονται περισσότερο σύνθετα, όταν ο πυρήνας πρόκειται να εξυπηρετήσει κτίρια πολυόροφα ή ειδικής λειτουργίας. Είναι τότε απαραίτητο να μελετηθούν ροές και αιχμές κυκλοφορίας, ταχύτητες λειτουργίας των μηχανικών μέσων, αριθμός και μέγεθος πυρήνων, στατική αντοχή του πυρήνα και δυνατότητα συμμετοχής του στο φέροντα οργανισμό του κτιρίου (πιν. 54.γ). Για τους λόγους αυτούς σε όλα τα σύνθετα κτίρια, και ιδιαίτερα στα επιμήκη ή πολυώροφα κτίρια διοίκησης, γραφείων, ή κατοικίας ακόμα, ο κόμβος ή οι κόμβοι κατακόρυφης κυκλοφορίας αποκτούν μεγάλη σημασία. Η ανάγκη, να εξοικονομηθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ωφέλιμη επιφάνεια, επιβάλλει να συγκεντρωθούν γύρω από τον πυρήνα όλες οι βοηθητικές λειτουργίες κάθε ορόφου (χώρων υγιεινής, αποθηκών, αεραγωγών, κλιματισμού, αγωγών εγκαταστάσεων κ.α.). Φτάνει έτσι συχνά η σχέση ωφέλιμης επιφάνειας και επιφάνειας πυρήνα να βρίσκεται ανάμεσα στα 30 ως 50%. Παρ' όλα όμως αυτά η οικονομία σε επιφάνεια είναι πάντα σημαντική, μια και ο χώρος που απομένει ελεύθερος γίνεται ευέλικτος για κάθε χρήση, και οπωσδήποτε είναι πάντα περισσότερος από αυτόν που θα απόμενε αν είχαμε σπορά των κατακόρυφων μέσων κυκλοφορίας, καθώς και των βοηθητικών χώρων μέσα στην κάτοψη (πιν. 54.δ). Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο του φέροντα οργανισμού (5.10 και πιν. 51), ο πυρήνας ενεργεί συχνά και σαν κύριος φορέας του σκελετού ενός υψηλού κτιρίου, ιδιαίτερα όταν η κατασκευή είναι προβαλλόμενη ή αναρτημένη. Ανεξάρτητα από το βασικό υλικό δομής (ατσάλι ή μπετόν-αρμέ) ο πυρήνας για στατικούς λόγους κατασκευάζεται πάντα από χυτό μπετόν-αρμέ, ώστε να προσδίδεται στο κτίριο η


151

απαραίτητη ακαμψία, αλλά και για λόγους προστασίας, ώστε να εξασφαλίζεται τρόπος διαφυγής σε περίπτωση πυρκαγιάς. Για τους ίδιους λόγους πυρασφάλειας, όπως επίσης και για να γίνει απρόσκοπτη η οριζόντια διακίνηση στους ορόφους, έχουν θεσπιστεί από όλα τα κράτη κανονισμοί που καθορίζουν τις μέγιστες αποστάσεις μεταξύ του πυρήνα και του πιο απομακρυσμένου σημείου της κάτοψης. Και οι αποστάσεις αυτές δεν πρέπει να ξεπερνούν τα 25 ως 30 μέτρα, ανάλογα με τη λειτουργία του κτιρίου. Από τον περιορισμό αυτό προκύπτει και ο αριθμός των πυρήνων που θα υπάρχουν στην κάτοψη (πιν. 55). Είναι ευνόητο ότι, προκειμένου για υψηλά κτίρια οι σκάλες, που επιβάλλεται να εντάσσονται μέσα στον πυρήνα, λειτουργούν μόνο ως μέσα εξυπηρέτησης για την εσωτερική μετακίνηση από όροφο σε όροφο, ή ως μέσα διαφυγής σε περίπτωση κινδύνου, μια και τη βασική κατακόρυφη επικοινωνία εξυπηρετούν μόνο οι ανελκυστήρες και οι κινητές σκάλες. Η σκάλα, στις περιπτώσεις αυτές παίζει τόσο δευτερεύοντα ρόλο, ώστε συχνά δεν είναι άμεσα προσπελάσιμη και ορατή, αλλά την επισημαίνεις ακολουθώντας τις ενδείξεις για την έξοδο κινδύνου.

6.3. Η σκάλα Αφού η σκάλα προορίζεται για να εξυπηρετεί τον άνθρωπο, είναι επόμενο ότι πρέπει, πρώτα απ' όλα να είναι προσαρμοσμένη στην κλίμακά του και στις ανθρωπομετρικές αναλογίες, για να μπορεί κανείς να την ανέβει γρήγορα, με ασφάλεια, αλλά και να ασκεί τη λιγότερη δυνατή μυϊκή δύναμη. Κατά την κίνηση της ανάβασης, όλο το βάρος του ανθρώπινου σώματος ανυψώνεται καταναλώνοντας έτσι ένα ποσό ενέργειας σημαντικό. Και έχει υπολογιστεί ότι σε μια ώρα, και με γρήγορο ανέβασμα, η κατανάλωση αυτή αντιστοιχεί με 1000 Watt (860 Kcal)20. Στην κατάβαση πάλι το ανθρώπινο σώμα βρίσκεται σε κατάσταση ταλαντευόμενης ισορροπίας γι' αυτό άλλωστε και τα περισσότερα ατυχήματα προξενούνται κατά τη φάση αυτή. Έχει λοιπόν σημασία ο σωστός σχεδιασμός μιας σκάλας, ώστε να μη καταβάλλεται μεγάλη προσπάθεια, ούτε να δοκιμάζεται η ασταθής ισορροπία του σώματος. Κι αυτό γίνεται κατορθωτό μόνο αν επιλεγεί σωστά το βήμα ανάβασης και η κλίση της σκάλας.

6.3.1. Το βήμα ανάβασης Το βήμα ανάβασης προσδιορίζεται από τη σχέση του ύψους (υ) προς το πλάτος (π) που έχει η βαθμίδα — το σκαλοπάτι — που είναι και η βασική μονάδα συγκρότησης μιας σκάλας. Σε συνδυασμό με το ύψος κάθε βαθμίδας, καθώς και το συνολικό αριθμό βαθμίδων που απαιτούνται για τη μετάβαση από το ένα επίπεδο στο άλλο, καθορίζεται και η κλίση της σκάλας, που είναι διαφορετική, ανάλογα με το σκοπό που πρόκειται να εξυπηρετήσει. Όπως μπορεί να παρατηρήσει κανείς και από το διάγραμμα του πιν. 56, τα ύψη των βαθμίδων κυμαίνονται ανάλογα με τη χρήση της σκάλας και τη συχνότητα επανάληψης της μέσα στο κτίριο. Για το λόγο αυτό μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι 20 Schmitt, Hochbau Konstruktion, σελίδα 261.

152

βοηθητικές και δευτερεύουσας χρήσης σκάλες είναι δυνατό να διαμορφωθούν με σχέση ύψους προς πλάτος διαφορετική απ' αυτήν που επιβάλλει η σχέση του φυσιολογικού βήματος ανάβασης. Μια σκάλα κήπου, για παράδειγμα, μπορεί να έχει ύψος χαμηλό (13 εκ.) και πλάτος βαθμίδας φαρδύ (43 εκ.), ενώ μια σκάλα αποθήκης, ύψος μεγάλο (22 εκ.) και βαθμίδα στενή (18-20 εκ.), γιατί η κίνηση στις σκάλες αυτές είναι περιορισμένη και όχι επαναλαμβανόμενη. Για τον ίδιο λόγο φτάνουμε συχνά προκειμένου για σκάλες ειδικής χρήσης σε πλοία, εργοστάσια κ.α. - σε μορφές περίπου ή απόλυτα κατακόρυφες (75 - 100%), σε ανεμόσκαλες, που προορίζονται να χρησιμοποιηθούν από ειδικευμένα και έμπειρα πρόσωπα. Όμως το φυσιολογικό βήμα ανάβασης δεν πρέπει να διαφέρει από το μήκος που έχει το κανονικό βήμα του ανθρώπου, όταν περπατάει σε επίπεδη επιφάνεια και το οποίο είναι περίπου 63 εκ. (60 ως 66). Και το βήμα αυτό είναι ένα δοσμένο ανθρωπομετρικό μέγεθος, ένα βιολογικό μέτρο. Ένα άλλο ακόμα καθοριστικό ανθρωπομετρικό μέτρο είναι και η δυνατότητα του ανθρώπου να ανεβαίνει, χωρίς υπερβολικά μεγάλη προσπάθεια, ένα ύψος 32 περίπου εκ., το ύψος δηλαδή της βαθμίδας μιας ανεμόσκαλας. Δεν υπάρχει βέβαια μια ακριβής μαθηματική σχέση που να προσδιορίζει τις διαστάσεις του ύψους και του πλάτους μιας βαθμίδας, αλλά μονάχα διάφοροι εμπειρικοί τύποι που πηγάζουν από την πείρα του παρελθόντος και τις ανθρώπινες δυνατότητες. Και με βάση τα παραπάνω ανθρωπομετρικά στοιχεία προκύπτει ο πρώτος και βασικότερος τύπος για την επιλογή ενός άνετου σκαλοπατιού: 2υ + π = 63 εκ. που δέχεται σαν ύψος βαθμίδας (υ) το μισό από το ανώτερο δυνατό ανθρώπινο βήμα αναρρίχησης (32 εκ.) και πλάτος (π) το μισό του μέσου ανθρώπινου βήματος πορείας (63 εκ.). Από τον ίδιο τύπο προκύπτει πως σ' ένα φυσιολογικό βήμα ανάβασης (πιν. 57) η σχέση ύψους προς πλάτος πρέπει να είναι περίπου: υ : π = 1:2 Προκύπτει επίσης ότι, για κάθε αύξηση του ύψους κατά ένα εκατοστό, ελαττώνεται το πλάτος κατά δυο. Κι αυτό έχει σημασία για τον προσδιορισμό του πλάτους της βαθμίδας, που παίζει σημαντικό ρόλο στην κατάβαση. Κι εδώ πρέπει να επισημανθεί ότι σε μια σκάλα η κατάβαση είναι πάντα δυσκολότερη από την ανάβαση. Όταν λοιπόν το πλάτος ξεπερνάει τα 32 εκ. μπορεί κανείς να χτυπήσει με το τακούνι του την κόγχη του σκαλοπατιού, όταν πάλι είναι πιο στενό από 25 εκ., δεν μπορεί το πόδι να πατήσει με σιγουριά στο σκαλοπάτι. Για να ελεγχθεί λοιπόν μια τέτοια σοβαρή παράλειψη, κατά το σχεδιασμό, πρέπει να εξακριβώνεται ακόμα αν ισχύει και η συνθήκη ασφάλειας του βήματος ανάβασης που προκύπτει πάλι εμπειρικά από τον τύπο: π + υ = 46 εκ. ± 1 εκ. με τον οποίο ελέγχεται και η ορθότητα της επιλογής της διάστασης της βαθμίδας (πιν. 57.ε). Στην προσπάθεια για λειτουργικότερο και επιστημονικότερο σχεδιασμό των μέσων εξυπηρέτησης του ανθρώπου το γνωστό Ινστιτούτο Max-Plank, στα πλαίσια σχετικής έρευνας, προσδιόρισε έναν ακόμα απλό τύπο που καθορίζει την κλίση της σκάλας που ανταποκρίνεται περισσότερο στις ανθρώπινες δυνατότητες και γι' αυτό είναι πιο άνετη: π - υ = 12 εκ. με βάση τον οποίο μπορεί μια ανάβαση να γίνει με τη μικρότερη δυνατή προσπάθεια, και μια κατάβαση με τη μεγαλύτερη δυνατή ασφάλεια και ισορροπία. Στα σύγχρονα, πολυσύνθετα κτίρια, που βασικό μέλημα κατά τη μελέτη τους είναι


153

να τυποποιούνται τα δομικά στοιχεία τους και να συσχετίζονται οι διαστάσεις, η σκάλα πρέπει να υπακούει στους κανόνες που επιβάλλει ο βασικός εμβατης του κάναβου. Στις περιπτώσεις αυτές, ένα ύψος βαθμίδας 15 εκ. η 16,7 εκ., μεγέθη που βρίσκονται μέσα στα περιθώρια που καθορίζουν οι παραπάνω τύποι, μπορεί να τυποποιηθεί μια και ανά δυο, τα ύψη αυτά, δίνουν 30 εκ. και 50 εκ. αντίστοιχα, διαστάσεις που εύκολα μπορούν να συσχετιστούν με άλλες. Είναι αυτονόητο ότι η σχέση υ:π πρέπει σε κάθε περίπτωση να είναι σταθερή από βαθμίδα σε βαθμίδα και μέσα στην ίδια τη σκάλα, αλλά και σε όσες επάλληλες υπάρχουν σ ένα κλιμακοστάσιο. Γιατί κατά την πορεία ανάβασης η κατάβασης κάθε αλλαγή βήματος είναι επικίνδυνη, μια κι αυτός που χρησιμοποιεί τη σκάλα έχει ήδη προσαρμοστεί σ ένα συγκεκριμένο ρυθμό. Η ανάλυση που έγινε παραπάνω είναι αρκετή για να δείξει πόσο μεγάλη σημασία έχει ο σωστός σχεδιασμός και η επιλογή του βήματος ανόδου μιας σκάλας, συνηθισμένης και γενικής χρήσης. Κι εδώ πρέπει να τονιστεί πόσο μεγάλο σφάλμα κάνει ένας μελετητής, όταν παραγνωρίζει τη σημασία αυτή και αφήνει την ευθύνη για το σχεδιασμό μιας σκάλας σε άτομα ανειδίκευτα και ανεύθυνα. Και τα κακά παραδείγματα για αποφυγή είναι άφθονα γύρω μας.

6.3.2. Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας Η ορολογία των λειτουργικών στοιχείων μιας σκάλας είναι σύνθετη και ποικίλη η γνώση της αποτελεί εφόδιο απαραίτητο για να μπορεί να υπάρχει μεταξύ των τεχνικών ένας κοινός κώδικας επικοινωνίας. Και τα στοιχεία αυτά (πιν. 58, 59) είναι: • Η βαθμίδα ή σκαλοπάτι, που αποτελεί τη βασική μονάδα συγκρότησης μιας σκάλας. Γνωρίσαμε πιο πάνω τη σημασία της στη διαμόρφωση του βήματος ανάβασης και τους περιορισμούς που υπάρχουν για την επιλογή του πλάτους και του ύψους της. Το πλάτος είναι γνωστό και ως πάτημα, ενώ το ύψος ως ρίχτι. • Το πλατύσκαλο, που ως οριζόντιο επίπεδο παρεμβάλλεται συχνά και διακόπτει το ρυθμό επανάληψης των βαθμίδων. Επιτρέπει έτσι τη στροφή και την αλλαγή κατεύθυνσης μιας σκάλας, ή κάνει την ανάβαση πιο άνετη, η ακόμα δίνει στην ίδια τη σκάλα αισθητικότερη μορφή. • Το μήκος μιας σκάλας, που - σε οριζόντια προβολή — είναι αυτό που προκύπτει αν προσθέσουμε όλα τα πλάτη των βαθμίδων που τη συγκροτούν και όλα τα πλατύσκαλα, που ενδεχόμενα να υπάρχουν μεταξύ της αρχής και του τέλους μιας σκάλας, λέγεται επίσης και ανάπτυγμα. • Το πλάτος μιας σκάλας, που αντιστοιχεί με το μήκος της κόγχης της βαθμίδας της, δηλαδή το μήκος της ακμής που σχηματίζει το πάτημα με το ρίχτι. • Ο κλάδος, που, ως ευθύγραμμο τμήμα της σκάλας, οδηγεί προς μια και μόνο κατεύθυνση. Σε περίπτωση αλλαγής κατεύθυνσης της σκάλας - με την παρεμβολή ή όχι πλατύσκαλου - δημιουργείται ένας δεύτερος κλάδος ή ακόμα ένας τρίτος, αν το ύψος που πρέπει να καλυφθεί είναι μεγάλο και ο χώρος, μέσα στον οποίο πρέπει να αναπτυχθεί η σκάλα, περιορισμένο. Λόγοι ασφαλείας, άνεσης και αισθητικής, επιβάλλουν σε κλάδους με μεγάλο μήκος να παρεμβάλλεται πλατύσκαλο κάθε 18 τουλάχιστον σκαλοπάτια. • Η γραμμή ανάβασης, που χαρακτηρίζει την πορεία του ανθρώπου πάνω στη σκάλα. Η πορεία αυτή θεωρείται ότι διαγράφεται σε μια απόσταση 60 ως 65 εκ. από το

154

στηθαίο. Και η διάσταση αυτή αποτελεί ανθρωπομετρικό στοιχείο, μια και αντιστοιχεί με τη μέση απόσταση από τον καρπό του χεριού μέχρι τον κατακόρυφο άξονα του ανθρώπου, όταν το χέρι του είναι τεντωμένο. Ο προσδιορισμός και η χάραξη της γραμμής ανάβασης πρέπει να γίνεται από τη φάση ακόμα του σχεδιασμού, γιατί πάνω σ αυτή τη νοητή γραμμή, κυρίως όταν πρόκειται για σκάλα με στροφή, γίνεται ο υπολογισμός του βήματος ανάβασης. • Το ύψος της σκάλας, που αντιστοιχεί με τη διαφορά στάθμης των επιπέδων που εξυπηρετεί. Πρέπει να γίνεται διάκριση μεταξύ του ύψους αυτού και του ύψους διέλευσης, δηλαδή την κατακόρυφη απόσταση μεταξύ επάλληλων κλάδων, το οποίο δεν πρέπει να είναι λιγότερο από 2,00-2,10 μ., ώστε να είναι δυνατή η απρόσκοπτη κυκλοφορία στη σκάλα. • Η γραμμή κλίσης, δηλαδή η λοξή στο χώρο γραμμή, η οποία ενώνει την αρχή με το τέλος ενός κλάδου και χαρακτηρίζει την κλίση του σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο. Η κλίση αυτή υπολογίζεται πάντα στη θέση της γραμμής ανάβασης και, αφού τα ύψη των σκαλοπατιών είναι σταθερά, προσδιορίζεται από τη σχέση: εφω = υ/π = Α% Απο τη γραμμή κλίσης καθορίζεται το είδος και η μορφή της σκάλας, όπως φαίνεται χαρακτηριστικά και στο διάγραμμα του πίνακα 56.

Πίνακας 56. Σκάλες – επιλογές χάραξης

Πίνακας 57. Σκάλες – βήμα ανόδου

Πίνακας 58. Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας

Πίνακας 59. Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας

Πίνακας 60. Τα λειτουργικά στοιχεία της σκάλας Βασική χάραξη σκάλας με στροφή

Πίνακας 61. Κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας

Πίνακας 62. Κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας

162

6.3.3. Τα κατασκευαστικά στοιχεία της σκάλας Τα απαραίτητα κατασκευαστικό στοιχεία που συγκροτούν μια σκάλα (πιν. 59, 60, 61) είναι κυρίως: • Το κλιμακοστάσιο, ο χώρος δηλαδή μέσα στο οποίο περιέχεται μια ή περισσότερες επάλληλες σκάλες, ανάλογα με τον αριθμό ορόφων που πρόκειται να εξυπηρετηθούν. Και μόνο του ένα πολυώροφο κλιμακοστάσιο διαμορφώνει πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας, σε ό,τι αφορά λοιπόν τη θέση του μέσα στο κτίριο εφαρμόζονται όσα ειπώθηκαν παραπάνω (6.2). • Η οροφή της σκάλας, ο ουρανός η αλλιώς ψάθα, που είναι η κάτω επιφάνεια του κλάδου και η οποία μορφώνεται ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής των φερόντων στοιχείων της σκάλας. Ο ίδιος τρόπος κατασκευής καθορίζει και το κατασκευαστικό πάχος του κλάδου, δηλαδή την απόσταση από την κόγχη της βαθμίδας μέχρι την ψάθα. • Οι βαθμιδοφόροι, ένας όρος που, ετυμολογικά, δηλώνει τις πλευρές μιας ξύλινης η μεταλλικής σκάλας, πάνω στις οποίες στηρίζονται τα σκαλοπάτια. Φυσικά στις μονολιθικές τέτοια στήριξη δεν υπάρχει, έχει όμως επικρατήσει να ονομάζεται εξωτερικός βαθμιδοφόρος η έξω πλευρά του κλάδου, και εσωτερικός βαθμιδοφόρος η μέσα πλευρά του. Η απόσταση που αφήνεται μεταξύ των δυο εσωτερικών βαθμιδοφόρων, σε περίπτωση σκάλας με δυο, τρεις η τέσσερις κλάδους, λέγεται φανάρι, ένα στοιχείο που ανάλογα με το μέγεθος του δίνει στη σκάλα άνεση, λειτουργικότητα και αισθητική. Σε καμιά περίπτωση το φανάρι δεν πρέπει να είναι στενότερο από 10 εκ. • Το κεφαλόσκαλο, δηλαδή το τελευταίο σκαλοπάτι, που βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τη στάθμη του ορόφου ή του πλατύσκαλου, κατά την άνοδο πρέπει να επιστρώνεται με το ίδιο υλικό που χρησιμοποιείται και για τα κανονικά σκαλοπάτια. • Τα περιθώρια ή σκαλομέρια, κατασκευές στα σημεία σύνδεσης των βαθμίδων με τα κατακόρυφα στοιχεία του κλιμακοστασίου ή του στηθαίου όταν αυτό είναι ολόσωμο. Σκοπός των περιθωρίων είναι να κάνουν καλύτερη την προσαρμογή και το τελείωμα της κατασκευής, η να προστατέψουν επίσης την οποιαδήποτε επένδυση που θα έχουν τα κατακόρυφα αυτά στοιχεία (πιν. 61). • Το στηθαίο, τέλος, είναι το στοιχείο εκείνο που τοποθετείται για προστασία στη θέση των βαθμιδοφόρων. Κατασκευάζεται με διάφορους τρόπους, ολόσωμο ή με τη μορφή κιγκλιδώματος. Το ύψος του, σε κατακόρυφη απόσταση από την κόγχη της βαθμίδας, πρέπει να είναι περίπου 90 εκ. Για να διευκολύνεται η έλξη και η στήριξη, τοποθετείται συνήθως στη στέψη του μια κουπαστή. Όταν η εξωτερική πλευρά της σκάλας, δηλαδή ο εξωτερικός βαθμιδοφορος, βρίσκεται σε επαφή με τον τοίχο του κλιμακοστασίου, είναι ευνόητο πως δεν χρειάζεται ούτε στηθαίο, ούτε κουπαστή (πιν. 62). Για ορισμένα από τα παραπάνω κατασκευαστικά στοιχεία, η συνοπτική περιγραφή που έγινε δεν είναι αρκετή για να κάνει δυνατό το σωστό σχεδιασμό μιας σκάλας. Ιδιαίτερα, για να επιλέγει σωστά το πλάτος και το μήκος μιας σκάλας, καθώς και για να διαμορφωθεί το πλατύσκαλο, πρέπει να γίνει μια ευρύτερη ανάπτυξη, μια και τα στοιχεία αυτά παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία, μορφή και θέση της σκάλας μέσα στην κάτοψη και το χώρο.


163

6.3.4. Η λειτουργία, η μορφή και η θέση μιας σκάλας Η λειτουργία, η μορφή και η θέση μιας σκάλας καθορίζονται κυρίως από το μέγεθος και τη σημασία του κτιρίου, τον διαθέσιμο χώρο, και τέλος από το υλικό και τον τρόπο κατασκευής που θα επιλεγεί. Αυτά είναι που καθορίζουν επίσης το πλάτος και το μήκος της, για τα οποία ισχύουν μια σειρά κανονισμών και προδιαγραφών ανάλογα με τη λειτουργία του κτιρίου και τον αριθμό ατόμων που διακινούνται μέσα σ' αυτό, ανάλογα δηλαδή αν πρόκειται για μικρή κατοικία η συγκρότημα κατοικιών, για κτίρια γραφείων ή χώρους συνάθροισης κοινού (θέατρα, κινηματογράφοι κ.α.). Όσο πιο περιορισμένες είναι οι διαστάσεις του διαθέσιμου χώρου στην κάτοψη, τόσο πιο δύσκολο είναι να σχεδιαστεί μια άνετη και ασφαλής σκάλα. Στις περιπτώσεις αυτές, και ιδιαίτερα όταν η ανάγκη για εκμετάλλευση κάθε ελεύθερης επιφάνειας παίρνει χαρακτήρα περιοριστικό, γίνεται τότε το κλιμακοστάσιο το κέντρο βάρους και το κλειδί της όλης κτιριολογικής σύνθεσης. Όσο πάλι πιο άνετη γίνεται μια σκάλα, τόσο περισσότερο μεγαλώνει το κόστος κατασκευής της και κατά συνέπεια και το συνολικό κόστος του κτιρίου. Εξαιτίας αυτού του λόγου προκύπτει η ανάγκη να εξετάσει κανείς συγκριτικά και με προσοχή τις σχέσεις χώρου, λειτουργίας και κόστους, για να επιλέξει τελικά τη μορφή εκείνη που θα συνδυάζεται αρμονικά με τις οικονομικές προϋποθέσεις του έργου. Στα πληθωρικά σε όγκο και χώρους κτίρια του παρελθόντος, με τις μεγαλοπρεπείς και μνημειακές σκάλες, τέτοιο πρόβλημα δεν υπήρχε, αφού μοναδικός στόχος και επιδίωξη ήταν η μορφή, η τόνωση του μεγαλείου και της επιβλητικότητας. Κατασκευάζονταν λοιπόν σκάλες, συχνά δύσχρηστες, με χαμηλά ρίχτια και υπερβολικά φαρδιά πατήματα, με δυσανάλογα και περιττά πλάτη, με υλικά άβολα και πανάκριβα. Έτσι, σήμερα, είναι αδύνατο να αντλήσουμε παραδείγματα από ένα τέτοιο παρελθόν, τα σύγχρονα υλικά και οι μέθοδοι κατασκευής, καθώς και οι σημερινές απαιτήσεις και λειτουργικές ανάγκες δεν μας το επιτρέπουν. Δεν συμβαίνει βέβαια το ίδιο και για τις μικρές — μέσα στην ανθρώπινη κλίμακα και φτιαγμένες με απλά υλικά - σκάλες, που μας κληροδότησε η παγκόσμια λαϊκή παράδοση. Στην εποχή μας η σκάλα εξακολουθεί βέβαια να αποτελεί ένα έντονο μορφολογικό στοιχείο που επηρεάζει τους όγκους και τους εσωτερικούς χώρους ενός κτιρίου, έχει αποβεί όμως κυρίως στοιχείο εξυπηρετικό της λειτουργίας του. Μοναδική κληρονομιά από το παρελθόν παραμένουν τα σχήματα που δημιουργεί η κίνησή της μέσα στο χώρο και τα οποία χαρακτηρίζουν τη μορφή της. Τα σχήματα αυτά προκύπτουν από την ανάγκη ελιγμού της σκάλας καθ' ύψος, ώστε να φτάσει με άνεση στο επιθυμητό καινούριο επίπεδο. Και όπως βλέπει κανείς στον πίνακα 63, οι δυνατότητες τέτοιων ελιγμών είναι μεγάλες, όταν συνδυάζονται κατάλληλα και με φαντασία τα ευθύγραμμα η μεταβλητά (σφηνωτά) σκαλοπάτια τα πλατύσκαλα και οι κλάδοι, ανάλογα με τις δεσμεύσεις που επιβάλλουν ο χώρος και η λειτουργία του. Κυριότερες απ αυτές τις δεσμεύσεις και προϋποθέσεις, που είναι ταυτόχρονα και προϋποθέσεις προστασίας και ασφάλειας γι' αυτούς που ζουν σ' ένα κτίριο, είναι: • Η θέση της σκάλας στην κάτοψη και η διάταξη του ελεύθερου χώρου (πλατύσκαλου ορόφου) στις απολήξεις. Είναι και τα δυο σοβαρές προϋποθέσεις για τη σωστή και απρόσκοπτη λειτουργία της εσωτερικής λειτουργίας ενός κτιρίου. Δεν πρέπει να παραγνωρίζεται το γεγονός ότι μια σκάλα, εκτός από μέσο κατακόρυφης επικοινωνίας, είναι και μέσο διαφυγής σε περίπτωση ανάγκης. Για το λόγο αυτό, σε κτίρια με περισσότερους από δυο ορόφους, οι σκάλες πρέπει να είναι επάλληλες μέσα σ' έναν κοινό πυρήνα, ένα κλιμακοστάσιο, που θα οδηγεί, κατ' ευθείαν, χωρίς εμπόδια

164

και αλλαγές κατευθύνσεων, από το δώμα του κτιρίου στην έξοδο του ισογείου (πιν. 64). Πρέπει επομένως το κλιμακοστάσιο να είναι εύκολα προσπελάσιμο, όπως εύκολη πρέπει να είναι στο ισόγειο η σύνδεση του με το ύπαιθρο (πιν. 64). • Η απόσταση της σκάλας σε σχέση με τους χώρους στην κάτοψη. Όπως ειπώθηκε και για τον πυρήνα, το κλιμακοστάσιο — για λόγους ασφάλειας - δεν πρέπει να απέχει από τον πιο απομακρυσμένο χώρο του ορόφου περισσότερο από 25 ως 30. μ. Σε εξαιρετικές περιπτώσεις αυτή η απόσταση μπορεί να φτάνει μέχρι τα 35 μ., για χώρους αποθηκών, ή να ελαττώνεται στα 10 μ., όταν πρόκειται για χώρους αποθήκευσης εκρηκτικών υλών. Σοβαρές δεσμεύσεις επιβάλλουν επίσης η χρήση του κτιρίου, ο αριθμός ατόμων που εργάζονται σ' αυτό, καθώς και ο αριθμός ορόφων του, που καθορίζουν τα μεγέθη του πλάτους και του μήκους της σκάλας και των πλατύσκαλών της, καθώς και τον τρόπο χάραξής της. a. Το πλάτος της σκάλας Το πλάτος της σκάλας και των πλατύσκαλων πρέπει να είναι ανάλογο με το φορτίο κυκλοφορίας μέσα στο κτίριο. Σαν πραγματικό πλάτος πρέπει να θεωρείται αυτό που μένει ελεύθερο μεταξύ τελειωμένης επιφάνειας του τοίχου του κλιμακοστασίου και εσωτερικής επιφάνειας του στηθαίου ή μεταξύ των δυο στηθαίων, όταν ο κλάδος αναπτύσσεται ελεύθερα στο χώρο. Το πλάτος της σκάλας υπολογίζεται με βάση τον αριθμό των ατόμων που προβλέπεται να κινούνται ταυτόχρονα πάνω της καθώς επίσης και με βάση το φορτίο κυκλοφορίας που δέχεται το κτίριο, και τη συνολική ωφέλιμη επιφάνεια κάτοψης που εξυπηρετεί. Έτσι, σύμφωνα πάντα και με τις ανθρωπομετρικές αναλογίες, που επιβάλλει το ανθρώπινο σώμα, έχουμε τις εξής περιπτώσεις: •

πλάτος για ταυτόχρονη κίνηση,

1 ατόμου 2 ατόμων 3 ατόμων •

(ελάχιστο 0,75 μ.) (ελάχιστο 1,10 μ.) (ελάχιστο 1,80 μ.)

πλάτος ανάλογα με την ωφέλιμη επιφάνεια,

1,10 μ. 1,30 μ. 1,65 μ. 1,80 μ. 2,10 μ. •

1,00 μ. 1,30 μ. 1,90 μ.

μέχρι μέχρι μέχρι μέχρι πάνω από

100 μ2 250 μ2 500 μ2 1000 μ2 1000 μ2

πλάτος ανάλογα με το φορτίο κυκλοφορίας,

μέχρι από από πάνω από

100 άτομα 100-500 ατομα 500-1000 άτομα 1000 άτομα

ελάχ. 1,00 μ. +0,70 μ/ανα 100 ατ. +0,50 μ/ανα 100 ατ. +0,30 μ/ανά 100 ατ.

Με βάση τα παραπάνω προκύπτουν οι ενδείξεις του πίνακα 65 για κάθε είδος κτιρίου, οι οποίες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύνθεση και, σχεδιασμό μιας σκάλας, αυτό βέβαια πάντα σε συνδυασμό με τους ειδικούς κανονισμούς που ισχύουν για κάθε χώρα.


165

Πρέπει να σημειωθεί ότι το πλάτος, που θα προκύψει από έναν υπολογισμό, δεν είναι υποχρεωτικό να δοθεί ολόκληρο σε μια σκάλα, ούτε άλλωστε αυτό είναι κατασκευαστικά δυνατό. Αν δηλαδή, για παράδειγμα, για μια κυκλοφορία 700 ατόμων απαιτείται — σύμφωνα με τα παραπάνω — πλάτος ίσο με: 1,00 + 0,70∙4 + 2∙0,50 = 4,80 μ., αυτό δε σημαίνει ότι πρέπει οπωσδήποτε να κατασκευάσουμε μια σκάλα με αυτό το πλάτος, αλλά ότι το συνολικό πλάτος των κλάδων όλων των κλιμακοστασίων που προβλέπονται σε μια κάτοψη, και οι οποίοι έχουν την ίδια κατεύθυνση, να είναι τουλάχιστον ίσο με 4,80 μ. Σε περίπτωση που τελικά επιλεγεί σκάλα με πλάτος κλάδου μεγαλύτερο από 2,50 μ. πρέπει οπωσδήποτε να διαμοιράζεται το πλάτος αυτό με ένα στηθαίο στο μέσο του κλάδου. b. Το πλατύσκαλο Το πλατύσκαλο παρεμβάλλεται για να διακόψει το ρυθμό ανόδου η για να επιτρέψει την αλλαγή κατεύθυνσης. Κατ' αρχήν πρέπει να έχει οπωσδήποτε το ίδιο πλάτος με τη σκάλα. Το μήκος του μπορεί να είναι μεταβλητό, με τη βασική προϋπόθεση να είναι πάντα τόσο, όσο να μη χρειάζεται ν' αλλάξει το βήμα ανάβασης. Και αυτό γίνεται κατορθωτό, όταν το μήκος είναι πολλαπλάσιο του βήματος ανόδου συν ένα σκαλοπάτι. Επειδή λοιπόν δεχτήκαμε ότι το βήμα ανόδου είναι 2υ + π = 63 εκ., το μήκος του πλατύσκαλου θα πρέπει να είναι: για ένα βήμα ανάβασης L = 63 + π για περισσότερα L = ν∙63 + π Ο υπολογισμός αυτός αφορά τα πλατύσκαλα που βρίσκονται μέσα στον κάθε κλάδο και διακόπτουν το ρυθμό ανόδου, τα τέταρτα του πλατύσκαλου. Γιατί ως ολόκληρα πλατύσκαλα θεωρούνται αυτά των ορόφων, στις απολήξεις μιας σκάλας, ενώ ως μισά πλατύσκαλα, αυτά που επιτρέπουν αλλαγή κατεύθυνσης (πιν. 66). Τα ολόκληρα πλατύσκαλα πρέπει, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, να επιτρέπουν την ελεύθερη προσπέλαση στο κλιμακοστάσιο. Πρέπει επομένως να είναι ικανής επιφάνειας για να εξυπηρετούν ταυτόχρονα και τις προσβάσεις προς τους ανελκυστήρες και τους διαδρόμους οριζόντιας κυκλοφορίας των ορόφων. Στις σημερινές πολυκατοικίες της χώρας μας κάτι τέτοιο θεωρείται, τις περισσότερες φορές, μια περιττή πολυτέλεια. Όμως αυτό είναι μια αντίληψη λανθασμένη, που πρέπει οπωσδήποτε να αναθεωρηθεί. Στενά πλατύσκαλα, πλάτους πολλές φορές 1,00 ως 1,20 μ. και μήκους όσο το πλάτος της σκάλας που εξυπηρετούν ταυτόχρονα τη σκάλα, τον ανελκυστήρα και τις εισόδους δυο η τριών διαμερισμάτων, πρέπει να θεωρούνται τουλάχιστον απαράδεκτα για μια λειτουργικά σωστή κτιριολογική διάταξη. Το ίδιο ισχύει και για τα μισά πλατύσκαλα για τα οποία δεν χρειάζεται ιδιαίτερος υπολογισμός, αρκεί το βάθος τους να γίνεται τουλάχιστον ίσο με το πλάτος των κλάδων. Είναι προτιμότερο, πάντως, το πλάτος αυτό να είναι τέτοιο, ώστε να είναι δυνατό να μεταφέρονται από τη σκάλα ογκώδη αντικείμενα. Η αλλαγή κατεύθυνσης είναι σκόπιμο, και περισσότερο λειτουργικό, να γίνεται πάντα με μισά ή τέταρτα πλατύσκαλα, αλλαγή με ημικυκλική στροφή και σφηνωτά σκαλοπάτια πρέπει να αποφεύγεται. Η εξοικονόμηση ενός ή δυο ακόμα τετραγωνικών ωφέλιμης επιφάνειας δεν είναι τόσο σημαντική μπροστά στα τόσα άλλα πλεονεκτήματα που προσφέρει στην κατακόρυφη κυκλοφορία ενός κτιρίου μια άνετη αλλαγή κατεύθυνσης.

Πίνακας 63. Μορφές σκάλας

Πίνακας 64. Θέση και λειτουργία σκάλας

Πίνακας 65. Πλάτος σκάλας

α. Πλάτη σκάλας για ταυτόχρονη κίνηση

β. Πλάτη σκάλας ανάλογα με τη χρήση

χρήση

ελάχιστα πλάτη

Κατοικίες μέχρι δύο ορόφους κατοικίες από τρεις ορόφους και πάνω εξωτερικές σκάλες υπηρεσίας μέχρι δυο ορόφους εσωτερικές σκάλες υπηρεσίας από τρεις ορόφους εκκλησίες, σχολεία, νοσοκομεία, γραφεία θέατρα, κινηματογράφοι, χώροι συνάθροισης κοινού

0,90 1,20 0,60 0,70 1,30 2,00

Πίνακας 66. Διαμόρφωση πλατύσκαλων

Πίνακας 67. Σκάλες – υπολογισμός μήκους

Πίνακας 68. Μεταρρύθμιση σκάλας ως προς τον άξονα στροφής της

Πίνακας 69. Χαράξεις σκάλας

Πίνακας 70. Χαράξεις σκάλας

174

c. Το μήκος της σκάλας Το μήκος της σκάλας καθορίζεται από την προϋπόθεση ότι ένας ευθύγραμμος κλάδος δεν πρέπει να έχει περισσότερα από 16 μέχρι το πολύ 18 σκαλοπάτια, για κλάδους με μεγαλύτερο μήκος πρέπει να προβλέπονται πλατύσκαλα, ώστε η κίνηση να γίνεται λιγότερο κουραστική. Η λειτουργική αυτή απαίτηση δημιουργεί σοβαρά προβλήματα χώρου, γεγονός που κάνει τη χρήση μιας τέτοιας σκάλας περιορισμένη (ελεύθερες σκάλες). Με βάση όλα τα παραπάνω και σύμφωνα πάντα με τη σχέση 2υ + π = 63 εκ., μπορεί να υπολογιστούν με ακρίβεια όλα τα λειτουργικά στοιχεία μιας σκάλας, ν αριθμού βαθμίδων, αφού: ύψος Η = ν∙υ και μήκος L = ν∙π οπότε ν = (2Η + L) : 63 υ = Η : ν και π = L : (ν-1) Εφαρμόζοντας τις σχέσεις αυτές, για παράδειγμα, σε περίπτωση ύψους 3,00 μ. και μέγιστου δυνατού μήκους (αναπτύγματος) 4,50 μ. Έχουμε: ν = (2∙3,00 + 4,50) : 63 = 17 βαθμ. υ = 3,00 : 17 = 17,6 εκ. π = 4,50 : (17-1) = 28,1 εκ. που δίνει: βήμα ανάβασης: 2∙17,6 + 28,1 = 0,633 μ. μήκος χωρίς πλατύσκαλο: = 4,500 μ. ή με πλατύσκαλο: 4,500 + 0,633 + 0,281 = 5,414 μ. Το μήκος φυσικά αυξάνει ανάλογα, αν θελήσουμε να παρεμβάλλουμε κι άλλα πλατύσκαλα με ένα ή περισσότερα βήματα ανόδου (πιν. 67). Όπως υπάρχει περιορισμός, ως προς το μέγιστο αριθμό των σκαλοπατιών μέσα σε έναν ευθύγραμμο κλάδο, έτσι υπάρχει και όριο ως προς το ελάχιστο. Σε καμιά περίπτωση δεν επιτρέπεται να γίνεται η αλλαγή επιπέδων με ένα μόνο σκαλοπάτι. Γιατί το βήμα του ανθρώπου, προσαρμοσμένο στην οριζόντια κίνηση, δεν είναι σε θέση να δεχτεί μια απότομη αλλαγή διαφοράς στάθμης. Το ίδιο συμβαίνει και με τα δυο σκαλοπάτια, μια και αλλάζει η στήριξη του σώματος στο άλλο πόδι. Έτσι τέτοιες εκπλήξεις πρέπει να αποφεύγονται, γιατί οι συνέπειες είναι συχνά δραματικές. Ο ελάχιστος αριθμός για μια τέτοια αλλαγή είναι τρία σκαλοπάτια, και επομένως αυτό πρέπει να είναι και το ελάχιστο μήκος ενός ευθύγραμμου κλάδου, μόνον έτσι ο άνθρωπος έχει το χρονικό περιθώριο να προσαρμόσει το βήμα του στη διαφορά στάθμης που συναντά (πιν. 67).

6.3.5. Η χάραξη Με όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα δεν είναι δύσκολο να σχεδιαστεί και να χαραχθεί μια ευθύγραμμη σκάλα. Το ίδιο συμβαίνει και για τις σκάλες με δυο, τρεις ή τέσσερις αλλαγές κατεύθυνσης, με τη βοήθεια ευθύγραμμων κλάδων και πλατύσκαλων. Στις


175

περιπτώσεις αυτές το μόνο που χρειάζεται είναι να μεριμνά κανείς για την αισθητικότερη σύνδεση των βαθμίδων με τα πλατύσκαλα. Γι' αυτό πρέπει να γίνεται μία διόρθωση και μετατόπιση των πρώτων σκαλοπατιών των κλάδων εκεί που συνδέονται με το πλατύσκαλο. Η διόρθωση αυτή είναι απαραίτητη, για να συμπίπτουν σε ευθεία γραμμή οι οροφές (ψάθες) των κλάδων και για να γίνεται λειτουργικότερη και αισθητικότερη συναρμογή των στηθαίων μεταξύ τους και να προσαρμόζονται σωστά στη διαφορετική στάθμη των κλάδων στις αρχές των πλατύσκαλων (πιν. 68). Όταν όμως η αλλαγή κατεύθυνσης δε γίνεται χωρίς πλατύσκαλο αλλά με στροφή, δηλαδή με σφηνωτά σκαλοπάτια, τότε είναι απαραίτητο να ισχύουν ορισμένοι περιορισμοί, με τους οποίους θα αμβλύνονται ορισμένα από τα μειονεκτήματα που δημιουργούν οι σκάλες αυτές. Και οι περιορισμοί αυτοί είναι: • να προβλέπεται όσο το δυνατό μεγαλύτερο φανάρι, ώστε η στροφή να έχει ικανοποιητική ακτίνα, • τα πλάτη των βαθμίδων, στο σημείο συγκέντρωσής τους, στον εσωτερικό βαθμιδοφόρο, να μην είναι μικρότερα από 10-13 εκ. Αντίθετα, τα πλάτη των βαθμίδων στον εξωτερικό βαθμιδοφόρο να μην ξεπερνούν τα 40 εκ., • να γίνεται οπωσδήποτε μεταρρύθμιση των βαθμίδων, που βρίσκονται πάνω και κοντά στη στροφή, • η γραμμή ανάβασης, οι βαθμιδοφόροι κι ο τοίχος του κλιμακοστασίου να είναι τόξα κύκλου. Η μεταρρύθμιση γίνεται γραφικά με διάφορες γεωμετρικές μεθόδους, μερικές από τις οποίες επεξηγούνται αναλυτικό στους πίνακες 68, 69 και 70. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται για τη χάραξη μιας περιστροφικής η κυκλικής σκάλας, η οποία έχει και το πρόσθετο πρόβλημα, ότι οι θέσεις των απολήξεων της από στάθμη σε στάθμη είναι συχνά διαφορετικές. Εδώ μπορεί — ως παραδοχή - να μην ισχύει ο περιορισμός ως προς το βήμα ανάβασης, όπως στις ευθύγραμμες σκάλες, μια και συνήθως η κυκλική σκάλα εξυπηρετεί βοηθητικές χρήσεις. Κάθε σκαλοπάτι, επομένως, είναι δυνατό να έχει ύψος μέχρι 21-22 εκ. και πλάτος μέχρι και 20 εκ. Το ελάχιστο πλάτος μιας τέτοιας σκάλας μπορεί να είναι μέχρι και 60 εκ., όσο δηλαδή το πλάτος ενός ανθρώπου. Αντίθετα, κυκλικές σκάλες με διάμετρο μεγαλύτερη από 2,00 μ. γίνονται αντιοικονομικές στην κατασκευή τους και εφαρμόζονται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις, συνδυασμένες με την αρχιτεκτονική διαμόρφωση του χώρου μέσα στον οποίο αναπτύσσονται (πιν. 71).

6.3.6. Η προστασία από την πυρκαγιά Η εξασφάλιση της πυρασφάλειας αποτελεί βασική προϋπόθεση κατά τη σύνθεση και κατασκευή μιας σκάλας. Είναι πολλά τα παραδείγματα απλών πυρκαγιών, που εξελίχθηκαν σε καταστροφές, γιατί αποκλείστηκε κάθε πρόσβαση για βοήθεια και κάθε δυνατότητα εγκατάλειψης του κτιρίου. Στα σύγχρονα υψηλά κτίρια το πρόβλημα της προστασίας από τη πυρκαγιά γίνεται περισσότερο δύσκολο και πολύπλοκο. Για το λόγο αυτό σε κάθε κράτος ισχύουν μια σειρά κανονισμοί που επιβάλλουν περιορισμούς ως προς τον τρόπο κατασκευής και το είδος των δομικών υλικών που θα χρησιμοποιηθούν, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η μεγαλύτερη δυνατή προστασία του κλιμακοστασίου από τη φωτιά21. Γενικά πάντως, εκτός από τα οποιαδήποτε ηλεκτρικά 21 Για τη χώρα μας η μοναδική δέσμευση για την προστασία από την πυρκαγιά γίνεται με το άρθρο 90

176

συστήματα ανίχνευσης της πυρκαγιάς, που θα πρέπει να προβλεφθούν και τα οποία θα εξεταστούν σε επόμενο κεφάλαιο είναι απαραίτητο να ισχύουν, από το στάδιο ακόμα της μελέτης κτιρίου και οι παραπάνω βασικοί κανονισμοί: • Τα κτίρια με περισσότερους από δυο ορόφους ή με δυο ορόφους, επιφάνειας όμως μεγαλύτερης από 500 μ2, πρέπει να έχουν κλιμακοστάσια κατασκευασμένα με τρόπο ώστε να μπορούν να ανακόπτουν τη φωτιά για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα φέροντα στοιχεία της σκάλας πρέπει επομένως να κατασκευάζονται οπωσδήποτε από υλικά άκαυστα ή από υλικά που να αντέχουν σε πολύ μεγάλες θερμοκρασίες. Και τα μοναδικά υλικά που διαθέτουν όλες αυτές τις ιδιότητες είναι κυρίως το σκυρόδεμα και λιγότερο ο χάλυβας. • Όταν το κτίριο ξεπερνά τους πέντε ορόφους, πρέπει το κλιμακοστάσιο να είναι απόλυτα ανθεκτικό στη φωτιά. Κανένα δομικό στοιχείο που το συγκροτεί δεν πρέπει να είναι εύφλεκτο, τα δε φέροντα μέλη του επιβάλλεται να κατασκευάζονται από υλικά πυρίμαχα. Αυτό έχει σαν συνέπεια να αναδείχνεται: το μπετόν-αρμέ ως το αποκλειστικό υλικό για την κατασκευή των φορέων μιας σκάλας. • Προκειμένου για πολύ υψηλά κτίρια επιβάλλεται να υπάρχει, εκτός από το κεντρικό κλιμακοστάσιο, και ένα δεύτερο που να χρησιμεύει ως έξοδος κινδύνου. Το κλιμακοστάσιο αυτό πρέπει να λειτουργεί ανεξάρτητα από την καθημερινή λειτουργία του κτιρίου και να έχει άμεση προστασία από τη φωτιά. Να απομονώνεται δηλαδή από τους υπόλοιπους χώρους με πυρίμαχες πόρτες, να κατασκευάζεται με διπλά τοιχία και άκαμπτα φέροντα μέλη, να βάφεται με χρωματισμούς που αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. • Για τα υψηλά κτίρια σκόπιμο είναι να απαιτηθεί να προβλέπονται σ' όλη την καθ' ύψος διαδρομή του κλιμακοστασίου ιδιαίτεροι τομείς, στεγανοί χώροι συγκέντρωσης, που ο καθένας να είναι ικανός να εξασφαλίζει απόλυτη προστασία τόσο από τη φωτιά, όσο κι από τους καπνούς. Οι χώροι αυτοί προορίζονται για να συγκεντρώνονται οι ένοικοι προκειμένου να απομακρυνθούν από το κτίριο με την πρώτη κατάλληλη ευκαιρία. Στις περιπτώσεις αυτές ο πρώτος διαχωρισμός του κλιμακοστασίου γίνεται στα 22 περίπου μέτρα και στη συνέχεια, μετά από κάθε τέσσερις πλήρεις ορόφους. Τέτοιος διαχωρισμός δεν πρέπει να γίνεται στα κλιμακοστάσια που προορίζονται για έξοδοι κινδύνου. Ο κάθε τομέας επιβάλλεται να εξοπλίζεται με συστήματα απαγωγής του καπνού, που πρέπει να ελέγχονται και να μπαίνουν σε λειτουργία από πίνακες που προβλέπονται στο ισόγειο και στο αμέσως επόμενο πλατύσκαλο, πάνω από τον τομέανησίδα ασφάλειας. Με τον τρόπο αυτό δίνεται χρόνος στα σωστικά μέσα να απομακρύνουν τους ενοίκους είτε από το εσωτερικό του κτιρίου είτε απ' έξω με τις γνωστές ανεμόσκαλες (πιν. 64). Είναι φυσικό ότι οι παραπάνω περιορισμοί δεν έχουν εφαρμογή για μικρές κατοικίες, μια και γενικά είναι τόσο εύκολη η εγκατάλειψη τους σε περίπτωση κινδύνου. Πάντως είναι κι εδώ σκόπιμο να χρησιμοποιούνται άκαυστα υλικά, ώστε οι ζημιές που θα προκληθούν να μην είναι μεγάλες. Σκόπιμη είναι ακόμα και η τοποθέτηση της σκάλας - όταν υπάρχει - σε κοντινή με το ύπαιθρο θέση.

του Γ.Ο.Κ. Το Σχέδιο Κανονισμού Πυροπροστασίας του Υ.Χ.Ο.Π. δεν έχει ακόμα ολοκληρωθεί.

Πίνακας 71. Κυκλικές σκάλες

Πίνακας 72. Στατική λειτουργία της σκάλας

Το σκαλοπάτι σαν στατικό στοιχείο

μεταβίβαση φορτίων από τους κλάδους και τα πλατύσκαλα

Πίνακας 73. Σκάλες από μπετόν

Πίνακας 74. Σκάλες από μπετόν

Πίνακας 75. Μεταλλική σκάλα

Πίνακας 76. Ξύλινη σκάλα

Πίνακας 77. Λίθινη σκάλα

βαθμίδες από λαξευμένους λίθους

βαθμίδες από σχιστόπλακες

184

6.3.7. Η κατασκευή Ο τρόπος που θα κατασκευαστεί μια σκάλα εξαρτάται από το σκοπό που θα εξυπηρετήσει, την επιθυμητή στατική της λειτουργία και τα βασικά υλικά δομής που θα τη συγκροτήσουν. Η στατική της λειτουργία εξαρτάται κι αυτή από το σύστημα διάταξης των δομικών στοιχείων που τη φέρουν: ένα σύστημα, που το καθορίζουν η επιθυμητή εμφάνιση και μορφή, το υλικό δομής που θα επιλεγεί, και το σύστημα δομής του φέροντα οργανισμού του κτιρίου. Τελικά, η στατική λειτουργία μιας σκάλας καθορίζεται με βάση την επιλογή της στατικής λειτουργίας αυτού του ίδιου του σκαλοπατιού, αν το σκαλοπάτι εργάζεται ως εδραζόμενο η ελεύθερο στοιχείο μέσα στο χώρο, αν δηλαδή: • εδράζεται σ' όλο το μήκος, σε μια πλάκα ή στο έδαφος, χωρίς επομένως να καταπονείται σε κάμψη (πίνακας 72.α), • φέρεται στα δυο του άκρα από τους βαθμιδοφορους και εργάζεται σαν αμφιέριστη δοκός με καμπτικές τάσεις (πίνακας 72.β), • φέρεται κεντρικά από ένα φορέα και επομένως εργάζεται σαν αμφιπροέχουσα δοκός (πίνακας 72.γ), • πακτώνεται στο ένα του άκρο σε ένα φέροντα τοίχο και λειτουργεί σαν καθαρός πρόβολος (πίνακας 72.δ). Ανάλογα με τις παραπάνω περιπτώσεις, αντιμετωπίζεται και η κατάλληλη στήριξη των κλάδων και των πλατύσκαλων, ώστε να μεταβιβάζονται τα φορτία της κατασκευής στους βασικούς φορείς που διαμορφώνουν τον πυρήνα του κλιμακοστασίου (πιν. 72). Τα βασικά υλικά με τα οποία κατασκευάζεται μια σκάλα είναι το χυτό ή προκατασκευασμένο μπετόν-αρμέ, το ατσάλι, το ξύλο και ο φυσικός ή τεχνητός λίθος. Οι ξύλινες και οι μεταλλικές σκάλες χρησιμοποιούνται στη χώρα μας σε μικρή κλίμακα ή σε ειδικές περιπτώσεις διαμόρφωσης εσωτερικών χώρων. Οι λίθινες πάλι, που τόσο διαδεδομένες ήταν στο παρελθόν, έχουν περιοριστεί κυρίως στην κηποτεχνία. Απομένει έτσι ως κυρίαρχο δομικό υλικό το μπετόν-αρμέ, υλικό που άλλωστε εξασφαλίζει μεγάλη αντοχή στην κατασκευή, δίνει στον πυρήνα την απαραίτητη ακαμψία και τον κάνει ανθεκτικό στη φωτιά. Στους πίνακες 73 ως 77 παρουσιάζονται ενδεικτικά ορισμένοι τρόποι κατασκευής μιας σκάλας, ανάλογα με το βασικό υλικό δομής της, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι οι τρόποι αυτοί είναι και οι μοναδικοί. Από τη σύγχρονη βιβλιογραφία μπορεί κανείς να αντλήσει δεκάδες παραδείγματα, τα οποία όμως πρέπει κι αυτά να θεωρούνται ως ενδεικτικά. Και τούτο γιατί κάθε σύστημα κατασκευής εξαρτάται από τις συνθήκες που επικρατούν στο έργο, τις ιδιομορφίες της κατασκευής, καθώς και την επινοητικότητα, ή τα αισθητικά και κατασκευαστικά κριτήρια αυτού που τη συνθέτει. Πάντως, ειδικότερα τονίζεται ότι: a. Οι σκάλες από μπετόν αρμέ Παίρνουν οποιαδήποτε μορφή, μια και η πλαστικότητα του οπλισμένου σκυροδέματος μας δίνει αυτή την ευχέρεια. Μπορούν επίσης να κατασκευαστούν με διάφορα συστήματα: •

είτε ολόσωμες χυτές μαζί με το φέροντα οργανισμό του κτιρίου,

•

είτε με προκατασκευασμένες βαθμίδες, που φέρονται στα τοιχώματα,


•

185

είτε με προκατασκευασμένα τμήματα κλάδων και πλατύσκαλων (πιν. 73).

Με ελάχιστες εξαιρέσεις, οι βαθμίδες και τα πλατύσκαλα πρέπει να επιστρώνονται γενικά με υλικά λείας επιφάνειας, που εξασφαλίζουν ευχέρεια στη βατότητα και σταθερό βήμα, κάτι που δεν επιτρέπει η αδρή επιφάνεια που δημιουργεί το χυτό μπετόν. Για τη χώρα μας το πιο συνηθισμένο υλικό επίστρωσης είναι το μάρμαρο, και σπανιότερα το πλαστικό πλακίδιο ή η μοκέτα. Όμως, προκειμένου για επίστρωση με πλαστικό ή μοκέτα, είναι απαραίτητο να προηγηθεί εξομάλυνση της αδρής επιφάνειας του μπετόν με επίστρωση από ισχυρή τσιμεντοκονία, ώστε με τον τρόπο αυτό να διαμορφωθεί το ρίχτι και το πάτημα με τις επιθυμητές διαστάσεις, αλλά και για να δημιουργηθεί η κατάλληλη επιφάνεια πρόσφυσης για να κολλήσουν καλά το πλαστικό ή η μοκέτα (πιν. 74.α, β, γ). Στις περιπτώσεις αυτές είναι σκόπιμο να ενισχύονται οι κόγχες των βαθμίδων με μια μεταλλική γωνία ή κάποιο άλλο ειδικό προφίλ, αφού το σημείο αυτό είναι εκείνο που δέχεται και τις περισσότερες καταπονήσεις. Στις απολήξεις των άκρων της σκάλας, στα πλατύσκαλα, πρέπει απαραίτητα να γίνεται η διόρθωση, που αναφέρθηκε παραπάνω (6.3.5 και πιν. 68), για να τέμνονται αισθητικά οι ψάθες των κλάδων και να συμπίπτουν τα στηθαία. Η χάραξη της σκάλας στο εργοτάξιο πρέπει να γίνεται με τον ίδιο τρόπο που έγινε στο σχεδιαστήριο, ώστε ο τεχνίτης να παίρνει έτοιμα τα μεγέθη και να μη δίνει δικές του ερμηνείες. Η πιο κατάλληλη επιφάνεια για τη δουλειά αυτή είναι το πέτσωμα της πλάκας, πριν από την τοποθέτηση του οπλισμού. b. Οι μεταλλικές σκάλες Μπορούν να κατασκευάζονται αμιγείς αλλά και σύνθετες' με βαθμίδες από άλλο υλικό (ξύλο ή μπετόν-αρμέ προκατασκευασμένο). Η στατική τους επάρκεια εξασφαλίζεται με τους δυο βαθμιδοφόρους ή με μια κεντρική δοκό, πάνω στην οποία εδράζονται οι βαθμίδες. Σε αντίθεση με τη χώρα μας, όπου η μεταλλική σκάλα εφαρμόζεται κυρίως μόνο για βοηθητικές χρήσεις, στον υπόλοιπο κόσμο είναι πολύ διαδεδομένη, ιδιαίτερα για τις χώρες με μεγάλη παραγωγή σίδερου. Κι αυτό γιατί τα πλεονεκτήματα που έχει σαν κατασκευή είναι πάρα πολλά αφού: • είναι και αυτή ανθεκτική στη φωτιά. Όχι βέβαια τόσο, όπως η σκάλα από μπετόν αρμέ. Για το λόγο αυτό, και ιδιαίτερα στα υψηλά κτίρια τα χαλύβδινα προφίλ επενδύονται με ειδική πυρίμαχη προστασία • κατασκευάζεται εύκολα και γρήγορα, γεγονός που επηρεάζει σημαντικά το κόστος κατασκευής της • διευκολύνει την τυποποίηση των δομικών στοιχείων και την προκατασκευή του ολου έργου • μπορεί να μεταφερθεί σε άλλη θέση, σε περίπτωση αλλαγής στη χρήση του χώρου που εξυπηρετεί, κι αυτό έχει μεγάλη σημασία, κυρίως για τα βιομηχανικά κτίρια. c. Οι ξύλινες σκάλες Μας έρχονται από πολύ παλιά, με τελειοποιημένους τους τρόπους κατασκευής τους, για κάθε είδος χρήσης. Όμως οι σημερινές συνθήκες και απαιτήσεις, καθώς και το γεγονός ότι δεν προσφέρουν καμιά προστασία από την πυρκαγιά, δεν επιτρέπουν την ευρύτερη εφαρμογή τους στα κτίρια.

186

Έτσι λοιπόν προορίζονται κυρίως για να εξυπηρετούν έργα μικρής κλίμακας, όπως οι μονοκατοικίες, συχνά δε συμμετέχουν σαν αρχιτεκτονικά στοιχεία στη σύνθεση του χώρου. Όμως η κατασκευή τους είναι πολύ δύσκολη, μια και σήμερα οι ειδικευμένοι τεχνίτες είναι σπάνιοι. Ο λόγος αυτός και μόνο είναι ικανός να κάνει το κόστος κατασκευής τους απαγορευτικό. Η στατική τους λειτουργία δε διαφέρει απ' αυτή των μεταλλικών, χωρίς όμως σαν κατασκευές να έχουν κανένα από τα πλεονεκτήματα τους. Πρέπει πάντως να κατασκευάζονται από ξύλο μεγάλης αντοχής, κυρίως όρεγκον-παιν ή δρυ, μαόνι, λάρτζινο, πιτσ-παιν ή τικ, για να έχουν τις απαραίτητες αντοχές στις φορτίσεις, αλλά και στο χρόνο. Κι αυτό είναι ένας ακόμα απαγορευτικός παράγοντας, μια και τα ξύλα αυτά σήμερα είναι πανάκριβα. d. Οι λίθινες σκάλες Οι λίθινες σκάλες από φυσικό ή τεχνητό λίθο, κληρονομιά κι αυτές από το παρελθόν, δεν κατασκευάζονται σήμερα. Σε σπάνιες περιπτώσεις, και μόνο για διαμορφώσεις κήπων, σε αλλαγές της στάθμης του εδάφους (πιν. 77), κατασκευάζονται σκάλες από πέτρα με λίγα σκαλοπάτια. Χρησιμοποιούνται μόνο στις διαμορφώσεις του περιβάλλοντα χώρου και στην κηποτεχνία, πάντοτε όμως στηριγμένες στο έδαφος.

6.4. Κεκλιμένα Επίπεδα Τα κάθε είδους κεκλιμένα επίπεδα χρησιμεύουν για να κάνουν μιαν ανάβαση λιγότερο επίπονη. Χρησιμεύουν ακόμα και για την κίνηση τροχοφόρων, κατά την αλλαγή στάθμης, μπορούν δε να εντάσσονται είτε μέσα στο κτίριο είτε έξω, στο χώρο που το περιβάλλει. Όμως το μεγάλο μήκος που χρειάζονται για να αναπτυχθούν, κάνει την ένταξή τους μέσα στο κτίριο προβληματική. Τα κεκλιμένα επίπεδα για ανθρώπους, γνωστά και ως ράμπες, χρησιμεύουν κυρίως για να καλύπτουν μικρές υψομετρικές διαφορές μεταξύ επιπέδων. Βασικός περιορισμός τους είναι να έχουν μικρή κλίση, ώστε η κίνηση πάνω σ' αυτές να γίνεται με ευχέρεια. Και η κλίση αυτή πρέπει να είναι από 2% ως το πολύ 12%. Βέβαια ο άνθρωπος μπορεί να ανεβεί και κλίσεις μεγαλύτερες, αλλά η κίνηση γίνεται τότε με δυσκολία και μεγάλη προσοχή, κάτι που εξαφανίζει το μοναδικό πλεονέκτημα που έχουν τα κεκλιμένα επίπεδα, να επιτρέπουν δηλαδή την ομαλή και άκοπη μετάβαση από στάθμη σε στάθμη (πιν. 78). Ο περιορισμός όμως στην κλίση επιβάλλει μεγάλο ανάπτυγμα στην κάτοψη. Γιατί είναι φανερό ότι, όταν για να ανέβουμε ένα μέτρο χρειάζονται, με κλίση 2% (ή 1/50), πενήντα ολόκληρα μέτρα η για κλίση 12% (η για 1/8), οχτώ περίπου μέτρα, η απαίτηση αυτή και μόνο δημιουργεί σοβαρά προβλήματα χώρου μέσα σ' ένα κτίριο. Για το λόγο αυτό τα κεκλιμένα επίπεδα χρησιμοποιούνται κυρίως ως λειτουργικά στοιχεία που εξυπηρετούν τον περιβάλλοντα χώρο του κτιρίου, για προσβάσεις εισόδων, για διαμορφώσεις κήπων κλπ. Μέσα στο κτίριο εφαρμόζονται σπάνια και σε ειδικές περιπτώσεις, σε νοσοκομεία η βιομηχανικούς χώρους, για να εξυπηρετήσουν την κίνηση φορείων και μηχανών. Για την επίστρωση της βατής επιφανείας χρειάζονται μεγάλη προσοχή και


187

ιδιαίτερη επιμέλεια στην επιλογή των κατάλληλων υλικών. Μια λεία επιφάνεια, από μάρμαρο ή μωσαϊκό, κάνει την κίνηση δύσκολη κι επικίνδυνη, μια αδρή, από τσιμεντοκονία, πλάκες (για εξωτερικούς χώρους) η μοκέτα και λάστιχο (για εσωτερικούς χώρους) τη διευκολύνει. Τα βαθμιδωτά κεκλιμένα επίπεδα περιορίζουν το μειονέκτημα του μεγάλου αναπτύγματος. Και το ανάπτυγμα περιορίζεται με την παρεμβολή των βαθμίδων στο μήκος της διαδρομής και σε ίσες αποστάσεις. Η διαφορά τους από τις σκάλες είναι ότι τα πατήματα μπορούν να κατασκευάζονται και μεγαλύτερα από 32 εκ. (πιν. 78), πάντα όμως πρέπει να διατηρείται το κανονικό βήμα ανάβασης. Τα πατήματα μπορεί να έχουν μια κλίση μέχρι 2%, η οποία όμως πρέπει να διατηρείται η ίδια και για τα ευθύγραμμα τμήματα, όταν υπάρχουν. Το μήκος των τμημάτων αυτών πρέπει να είναι πολλαπλάσιο ενός κανονικού βήματος (62 ως 65 εκ.), όπως συμβαίνει και με τα πλατύσκαλα στις κοινές σκάλες. Τα κεκλιμένα δάπεδα δεν μπορούν να θεωρηθούν σαν μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας, αλλά σαν διαμόρφωση του δαπέδου ενός χώρου, ώστε να διευκολύνεται η χρήση του. Και χώροι που απαιτούν παρόμοια διαμόρφωση είναι κυρίως οι αίθουσες θεαμάτων και διδασκαλίας, όπου είναι απαραίτητο οι θεατές να βλέπουν με τα λιγότερα δυνατά εμπόδια. Ο υπολογισμός της κλίσης τέτοιων δαπέδων καθορίζεται, ανάλογα με την ειδική λειτουργία κάθε χώρου, και μπορεί να κατασκευάζεται ενιαία ή μεταβλητή, προκειμένου για αμφιθέατρα διαμορφώνεται με αναβαθμούς (πιν. 78). Τα κεκλιμένα δάπεδα αυτοκινήτων είναι βασικά λειτουργικά στοιχεία των σταθμών αυτοκινήτων. Οι ράμπες αυτές μπορούν να είναι ευθύγραμμες η ελικοειδείς, ανάλογα με το διαθέσιμο χώρο στην κάτοψη. Η διάταξη τους πρέπει να ακολουθεί ορισμένους αυστηρούς κανονισμούς ασφάλειας, που προσδιορίζουν τις κλίσεις - τόσο για τα ευθύγραμμα, όσο και για τα καμπύλα τμήματα - καθώς και τα πλάτη της ράμπας, ανάλογα με τον αριθμό των αυτοκίνητων που θα εξυπηρετεί ο σταθμός. Οι ελληνικοί κανονισμοί22 δίνουν ακριβείς διαστάσεις και μεγέθη για το σωστό σχεδιασμό μιας ράμπας, στοιχεία που πρέπει να τηρούνται οπωσδήποτε προκειμένου να δοθεί η αδεία λειτουργίας για κάθε σταθμό μικρού, μεσαίου ή μεγάλου μεγέθους (πιν. 79).

6.5. Ανελκυστήρες Ένας από τους πρώτους στόχους του ανθρώπου στην προσπάθειά του να αξιοποιήσει τις καινούριες τεχνολογικές εξελίξεις, ήταν και η αναζήτηση τρόπων που θα διευκόλυναν την κατακόρυφη κυκλοφορία μέσα στα κτίρια. Έτσι, από τα τέλη ακόμα του περασμένου αιώνα, και με τη βοήθεια του ηλεκτρισμού, κάθε είδος ανυψωτικό μέσο άρχισε να δοκιμάζεται, σε μια προσπάθεια να τελειοποιηθεί ένα κάποιο μηχανικό σύστημα, που θα διευκόλυνε την ανάβαση και θα βελτίωνε τη χρήση των κτιρίων, πολυώροφων από τότε, μια και με την αλματώδη αύξηση του πληθυσμού μεγάλωνε συνεχώς και η πυκνότητα των πόλεων. Έγινε λοιπόν πολύ γρήγορα, ο ανελκυστήρας, πρωτεύον και καθοριστικό στοιχείο μέσα στην εν γενεί λειτουργία κάθε υψηλού κτιρίου, το βασικό μέσο κατακόρυφης επικοινωνίας. Κέντρο βάρους, σήμερα, στη διάταξη ενός κόμβου κυκλοφορίας, 22 Περισσότερα βλέπε και Π.Δ. 455 της 22-6/5-7-56 (Φ.Ε.Κ. 169 Α') «Περί όρων και προϋποθέσεων ιδρύσεως και λειτουργίας σταθμών αυτοκίνητων...»

188

καθορίζει τη σύνθεση του πυρήνα, την επιφάνεια, και παράλληλα συμβάλλει στη λειτουργικότητα και την οικονομική απόδοση του κτιρίου που εξυπηρετεί. Γιατί ο αριθμός και η συνολική επιφάνεια των ανελκυστήρων, που περιέχονται σ' ένα πυρήνα, καθορίζουν και το ρυθμό κυκλοφορίας, και κατά συνέπεια την ταχύτητα εξυπηρέτησης της επιθυμητής λειτουργίας. Τα συμβατικά κλιμακοστάσια χρησιμεύουν πλέον μόνο σαν μέσα διαφυγής και επιβοηθητικά για την εσωτερική επικοινωνία δυο επάλληλων ορόφων. Είναι χαρακτηριστικό, ότι σήμερα αρκετά υψηλά κτίρια — και ιδιαίτερα ορισμένοι αμερικανικοί ουρανοξύστες — έπαψαν να είναι οικονομικά εκμεταλλεύσιμοι, γιατί οι ανελκυστήρες τους δεν είναι σε θέση πλέον να εξυπηρετήσουν το φορτίο κυκλοφορίας. Απαιτείται πολλές φορές, υπερβολικός χρόνος αναμονής (15-20 λεπτά) για να κατέβει κανείς από κάποιο υψηλό όροφο στο ισόγειο, και όσοι διάλεξαν σαν εναλλακτική λύση να χρησιμοποιήσουν τη σκάλα για να κατέβουν 30 ή 40 πατώματα, απόκτησαν μια δυσάρεστη εμπειρία. Το μειονέκτημα αυτό οδηγεί συχνά στην ανάγκη να κατεδαφίζονται κτίρια μικρής σχετικά ηλικίας, για να δώσουν τη θέση τους σε άλλα πιο εξυπηρετικά και οικονομικά στην εκμετάλλευσή τους.

6.5.1. Η κυκλοφοριακή μελέτη Κατά τη σύνθεση της κτιριολογικής διάταξης ενός σύνθετου κτιρίου, η κυκλοφοριακή μελέτη αποτελεί στοιχείο απαραίτητο. Όταν μάλιστα πρόκειται για υψηλά κτίρια με μεγάλη διακίνηση κοινού, η μελέτη αυτή πρέπει να γίνεται με επιστημονικές μεθόδους κι όχι εμπειρικά. Μόνο τότε προσδιορίζονται με ακρίβεια τα κριτήρια εκείνα που θα καθορίσουν: • Τον απαραίτητο αριθμό ανελκυστήρων, το μέγεθος τους και τη χωρητικότητά τους σε αριθμό ατόμων. •

Την ταχύτητα των ανελκυστήρων, ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετούν.

• Το ηλεκτρικό και μηχανολογικό σύστημα λειτουργίας ανάλογα πάλι με τη χρήση που εξυπηρετεί ο κάθε ανελκυστήρας. Αν δηλαδή μεταφέρει άτομα, φορτία η αυτοκίνητα. • Την απαραίτητη επιφάνεια και τη θέση που πρέπει να έχουν τα κατασκευαστικά στοιχεία του συγκροτήματος των ανελκυστήρων στην κάτοψη. Αντικειμενικοί στόχοι μιας τέτοιας μελέτης είναι να μειωθεί στο ελάχιστο δυνατό ο χρόνος αναμονής του κοινού και να γίνει η σωστή επιλογή του κατάλληλου αριθμού ανελκυστήρων. Οι στόχοι αυτοί αποβλέπουν να βελτιστοποιήσουν τη λειτουργία, να περιορίσουν το κόστος κατασκευής αλλά και της δαπάνης ενέργειας κατά τη χρήση του κτιρίου. Γιατί και η ενέργεια που καταναλώνεται καθημερινά - ιδιαίτερα με τις σημερινές συνθήκες - είναι παράγοντας σημαντικός για τη λειτουργία ενός κτιρίου, που δεν πρέπει να παραγνωρίζεται. Η μελέτη των ανελκυστήρων είναι γενικά αντικείμενο των εγκαταστάσεων. Ειδικότερα όμως η κυκλοφοριακή μελέτη πρέπει να εκπονείται με τη συνεργασία του μηχανολόγου και του ηλεκτρολόγου μηχανικού και του βασικού μελετητή του έργου, ώστε να καθορίζονται οι προϋπολογισμοί και τα δεδομένα που επιβάλλουν, ο σκοπός που θα εξυπηρετήσει το κτίριο και οι ειδικοί κανονισμοί που καθορίζουν τις συνθήκες λειτουργίας των ανελκυστήρων: Τις προϋποθέσεις τις καθορίζουν οι βασικές λειτουργικές απαιτήσεις, που


189

προκύπτουν από: •

Το είδος του κτιρίου

• Τον αριθμό των ορόφων, δηλαδή τις στάσεις που κάνει ένας ανελκυστήρας κατά τη διαδρομή του. • Τον αριθμό των ατόμων που εξυπηρετεί μόνιμα το κτίριο, αλλά και αυτών που το επισκέπτονται. • Τις ώρες αιχμής της κυκλοφορίας, τις περιπτώσεις δηλαδή ομαδικής προσέλευσης και αναχώρησης. • Την ύπαρξη χώρων συγκέντρωσης του κοινού που πρέπει να εξυπηρετηθεί από το ίδιο συγκρότημα ανελκυστήρων (αίθουσες συνεδρίων, εστιατόρια, εκθέσεις κλπ.). • Την ανάγκη διαχωρισμού της κατακόρυφης κυκλοφορίας σε κύρια και υπηρεσιακή (βοηθητικές χρήσεις). • Την ανάγκη εσωτερικής επικοινωνίας μεταξύ των ορόφων, όταν το κτίριο εξυπηρετεί ένα μονάχα σκοπό (κτίρια διοίκησης, νοσοκομεία, σχολεία). Τα δεδομένα τα καθορίζουν οι ειδικοί κανονισμοί για τη λειτουργία των ανελκυστήρων, που επιβάλλουν και τις υποχρεωτικές διαστάσεις και τα μεγέθη των κατασκευαστικών στοιχείων τους23. Τα καθορίζουν ακόμα και ορισμένες χαρακτηριστικές σταθερές, που πρέπει να υπολογίζονται κατά την κυκλοφοριακή μελέτη και οι οποίες είναι: α. Η πεντάλεπτη αιχμή κυκλοφορίας, που δημιουργείται συνήθως με την άφιξη των εργαζομένων σε ένα κτίριο, λίγο πριν να αρχίσει το καθορισμένο ωράριο εργασίας. Έχει διαπιστωθεί ότι η χρονική αυτή περίοδος είναι καθοριστική για τη σωστή λειτουργία ενός κόμβου κατακόρυφης επικοινωνίας. β. Η ικανότητα μεταφοράς, που εκφράζεται με τον αριθμό ατόμων που εξυπηρετούνται κατά την πεντάλεπτη αιχμή κυκλοφορίας, υπολογίζεται από τη σχέση: αριθμός ατόμων ανα διαδρομή⋅300sec =5 λεπτη ικανότητα χρόνος μιας ολόκληρης διαδρομής  sec γ. Ο χρόνος αναμονής, δηλαδή το διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ των αναχωρήσεων δυο ανελκυστήρων, και ο οποίος προσδιορίζεται από τη σχέση: χρόνος μιας ολόκληρης διαδρομής 1ανελκυστήρας  = χρόνος αναμονής συνολικός αριθμός ανελκυστήρων στον πυρήνα

Ο χρόνος αναμονής, όταν πρόκειται για κτίρια γραφείων, δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερος από 30 δευτερόλεπτα, ή από 60 δευτερόλεπτα, όταν πρόκειται για κατοικίες. Με βάση τις παραπάνω σταθερές προκύπτει μια σειρά πινάκων, που διευκολύνουν και απλοποιούν τους υπολογισμούς της κυκλοφοριακής μελέτης. Όμως η ανάπτυξή τους, καθώς και η ανάλυση των διαφόρων φάσεων υπολογισμού, δε μπορεί να εξεταστεί εδώ.

23 Περισσότερα βλέπε και Β.Δ. της 23-12-65/15-1-66 (Φ.Ε.Κ. 10 Α') «Περί κατασκευής και λειτουργίας ηλεκτροκίνητων ανελκυστήρων».

Πίνακας 78. Κεκλιμένα επίπεδα

Πίνακας 79. Ράμπες αυτοκινήτων

Πίνακας 80. Διατάξεις ανελκυστήρων

α. διατάξεις ανελκυστήρων στην κάτοψη

β. διαδρομές ανελκυστήρων στα σύνθετα ψηλά κτήρια

Πίνακας 81. Ανελκυστήρες - κατασκευαστικά

Πίνακας 82. Ανελκυστήρες – κατασκευαστικά

Μηχανοστάσιο στο υπόγειο




197

6.5.2. Η θέση στην κάτοψη Η θέση των ανελκυστήρων είναι βασική προϋπόθεση για να λειτουργεί σωστά και αποδοτικά ένα κτίριο. Αυτό τονίστηκε ιδιαίτερα παραπάνω, κατά την ανάπτυξη του πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας. Ισχύουν επομένως όσα αναφέρθηκαν εκεί, σε ό,τι αφορά τις ελάχιστες αποστάσεις από τα πιο απομακρυσμένα σημεία του ορόφου. Δυο ή περισσότεροι ανελκυστήρες αποτελούν ένα συγκρότημα. Η διάταξη του συγκροτήματος αυτού πρέπει να εξασφαλίζει δυο βασικές προϋποθέσεις, δηλαδή: • να μπορεί να παρακολουθεί κανείς, ταυτόχρονα, όλες τις πόρτες του συγκροτήματος και • να είναι σε θέση να φτάνει έγκαιρα και στην πιο απομακρυσμένη πόρτα του συγκροτήματος (πιν. 80). Με την εξέλιξη της τεχνολογίας, όλοι σχεδόν οι σύγχρονοι ανελκυστήρες κατασκευάζονται αυτόματοι, και επομένως οι χρόνοι στάθμευσης σε κάθε όροφο είναι αυστηρά καθορισμένοι. Επειδή οι χρόνοι αυτοί δε μπορούν να είναι πολύ μεγάλοι, οι παραπάνω προϋποθέσεις επιβάλλουν να μην τοποθετούνται στη σειρά περισσότεροι από τέσσερις ανελκυστήρες, έτσι ώστε η απόσταση από την πιο απομακρυσμένη πόρτα να μην ξεπερνά τα 4,0 ως 5,0 μέτρα. Στα υψηλά κτίρια, για να εξασφαλίζεται καλύτερη εξυπηρέτηση, γίνεται καταμερισμός στη χρήση των ανελκυστήρων, ώστε ορισμένοι από αυτούς να σταματούν στους χαμηλούς ορόφους κι άλλοι στους υψηλότερους. Ο καταμερισμός όμως πρέπει να αφορά ενιαία σύνολα, για να μη δημιουργείται σύγχυση (πιν. 80.β).

6.5.3. Τα κατασκευαστικά στοιχεία Η κατασκευή των ανελκυστήρων καθορίζεται με σχολαστική ακρίβεια από τους ειδικούς κανονισμούς. Η απόλυτη και πιστή εφαρμογή των κανονισμών αυτών είναι απαραίτητη για να δοθεί η άδεια λειτουργίας σ' ένα μέσο, που πρέπει οπωσδήποτε να εξασφαλίζει την πλήρη ασφάλεια αυτών που μεταφέρει. Μια πλατιά ανάπτυξη καθενός από τα κατασκευαστικά αυτά στοιχεία είναι περιττή, αφού στα επιμέρους άρθρα των ειδικών κανονισμών γίνεται ιδιαίτερη ανάλυση και καθορισμός των διαστάσεων και των μεγεθών τους (πιν. 81 ως 84). Περιγραφικά πάντως τα στοιχεία αυτά είναι: α. Το φρέαρ διαδρομής, μέσα στο οποίο κινείται ο ανελκυστήρας, οι διαστάσεις του είναι ανάλογες με τη χωρητικότητα του θαλάμου. Το συνολικό του ύψος προβλέπεται πάντα μεγαλύτερο από το ύψος των ορόφων που εξυπηρετεί ο ανελκυστήρας, ώστε να εξασφαλίζονται τα απαραίτητα περιθώρια ασφάλειας, στην αρχή και στο τέρμα της διαδρομής (πιν. 81 και 82). Οι περιμετρικοί τοίχοι του φρέατος πρέπει να είναι άκαυστοι, από υλικά πυρίμαχα και να κατασκευάζονται απόλυτα κατακόρυφοι. Μια ελάχιστη απόκλιση στο ύψος μειώνει σημαντικά τον ωφέλιμο χώρο του θαλάμου. Η εσωτερική επιφάνεια του φρέατος πρέπει επίσης να είναι απόλυτα λεία και χωρίς προεξοχές. Για τους λόγους αυτούς το φρέαρ κατασκευάζεται κυρίως από τοιχία μπετόν-αρμέ και επενδύεται με επίχρισμα μαρμαροκονίας. β. Ο θάλαμος, που μεταφέρει άτομα, φορτία η αυτοκίνητα, και ο οποίος πρέπει απαραίτητα να έχει τις διαστάσεις που επιβάλλουν οι κανονισμοί, ανάλογα με την επιθυμητή χωρητικότητα και το βάρος ανύψωσης. Ο θάλαμος πρέπει να απέχει από

198

τους τοίχους του φρέατος σε αποστάσεις που καθορίζονται και πάλι από τους κανονισμούς (πιν. 83). Αυτό είναι απαραίτητο για να λειτουργούν απρόσκοπτα οι οδηγοί κύλισης του θαλάμου, καθώς και του αντίβαρου. Δυο η περισσότεροι θάλαμοι μπορούν να τοποθετηθούν σ ένα κοινό φρέαρ, με την προϋπόθεση ότι θα απομονώνονται μεταξύ τους με ένα διαχωριστικό πλέγμα, σ' όλο το ύψος της διαδρομής. Ο θάλαμος κατασκευάζεται μεταλλικός, και οποιαδήποτε διακόσμηση στο εσωτερικό του πρέπει να γίνεται από υλικά άκαυστα η τουλάχιστον πολύ ανθεκτικά στη φωτιά. Η όλη κατασκευή του θαλάμου στερεώνεται πάνω στο φορείο, μια πλαισιωτή σιδερένια κατασκευή, που κυλίεται στους οδηγούς και ανυψώνεται με συρματόσχοινα με τη βοήθεια τροχαλιών. γ. Το μηχανοστάσιο, μέσα στο οποίο τοποθετείται ο μηχανισμός κίνησης του ανελκυστήρα και οι απαραίτητες συσκευές αυτοματισμού, ηλεκτρικοί πίνακες κλπ. Μπορεί να βρίσκεται στο τέρμα της διαδρομής (δώμα) η και στην αρχή της (υπόγειο). Πρέπει όμως απαραίτητα να είναι προσιτό, προσπελάσιμο από χώρους κοινοχρήστους, και να αερίζεται με ικανοποιητικό αερισμό. Οι ελάχιστες διαστάσεις του καθορίζονται κι αυτές από τους κανονισμούς, με βάση τη χωρητικότητα του θαλάμου και την ταχύτητα ανύψωσης (πιν. 81, 82). δ. Το τροχαλιοστάσιο, που είναι απαραίτητο όταν οι τροχαλίες αλλαγής διεύθυνσης των συρματόσχοινων βρίσκονται έξω από το μηχανοστάσιο. Κι αυτό συμβαίνει όταν το μηχανοστάσιο βρίσκεται στο υπόγειο, ή γενικά στην αρχή της διαδρομής του ανελκυστήρα. Πρέπει κι εδώ η προσπέλαση να γίνεται ελεύθερα κι ο χώρος να είναι έτσι διαμορφωμένος, ώστε το ύψος από το υψηλότερο σημείο της τροχαλίας να είναι τουλάχιστον 0,30 μ., η δε απόσταση από τη βάση στερέωσης των τροχαλιών μέχρι την οροφή να μην είναι μικρότερη από 1,10 μ., ώστε να γίνεται με ευχέρεια η συντήρηση (πιν. 82). ε. Οι πόρτες του φρέατος και του θαλάμου πρέπει να έχουν ελάχιστο ελεύθερο πλάτος 0,65 και ελάχιστο ελεύθερο ύψος τουλάχιστο 1,80 μ. Για το λόγο αυτό το κατασκευαστικό άνοιγμα πρέπει να έχει διαστάσεις τουλάχιστον 0,80x2,10 μ., ώστε να υπάρχει αρκετός χώρος για να τοποθετηθούν τα πλαίσια του φύλλου και οι απαραίτητοι μηχανισμοί. Οι διαστάσεις αυτές αφορούν βασικά στους απλούς ανελκυστήρες 3 ως 6 ατόμων, γιατί με τις σημερινές δυνατότητες της βιομηχανίας μπορούν να κατασκευάζονται επίσης ανελκυστήρες με: •

περιστρεφόμενες πόρτες στο φρέαρ και το θάλαμο,

•

περιστρεφόμενες πόρτες μόνο στο φρέαρ,

•

περιστρεφόμενη πόρτα στο φρέαρ και αυτόματη συρτή στο θάλαμο και, τέλος,

• με αυτόματες συρτές πόρτες, τόσο στο φρέαρ όσο και στο θάλαμο, που αποτελούν και την τελειότερη, ασφαλέστερη αλλά και δαπανηρότερη κατασκευή. Για κάθε μια από τις περιπτώσεις αυτές προβλέπονται, φυσικά, αντίστοιχες προδιαγραφές, που καθορίζουν το σχεδιασμό και τη σωστή ένταξη τους στο κτίριο (πιν. 84). Εκτός από τα παραπάνω κατασκευαστικό στοιχεία, που αποτελούν το δομικό μέρος των ανελκυστήρων, υπάρχει και μια ολόκληρη σειρά στοιχείων, που αφορά στο μέρος των εγκαταστάσεων, όπως οι οδηγοί (διευθυντήριοι ράβδοι), τα αντίβαρα, οι συσκευές αρπάγης (φρένα), τα κρουστικά ελατήρια, ο ρυθμιστής ταχύτητας και, τέλος, οι μηχανές κίνησης και τα συστήματα αυτοματισμού.

Πίνακας 85. Κινητές σκάλες - λειτουργία

Πίνακας 86. Κινητές σκάλες - διατάξεις

Πίνακας 87. Κινητές σκάλες – κατασκευαστικά

Πίνακας 88. Κυλιόμενοι διάδρομοι

Πίνακας 1. ταχύτητες λειτουργίας κυλιομένων διαδρόμων (για ωφέλιμο πλάτος 1,00m)

κλίση κυλιομένων διαδρόμων 0 - 3° 3° - 5° 5° - 6° 8° - 12° 12° - 15°

μέγιστη ταχύτητα με επίπεδη διαδρομή 0,90 m/sec 0,90 m/sec 0,90 m/sec 0,70 m/sec 0,70 m/sec

μέγιστη ταχύτητα με κεκλιμένη διαδρομή 0,90 m / sec 0.80 m / sec 0,70 m / sec 0,65 m / sec 0,60 m / sec

Πίνακας 2. ικανότητες κυλιομένων διαδρόμων (για ωφέλιμο πλάτος 1,00m)

κλίση 0° 5° 10° 15°

ταχύτητα 0,90 m / sec 0,70 m / sec 0,65 m / sec 0,60 m / sec

μέγιστη ικανότητα 14.400 άτομα / h 11.180 άτομα / h 10.400 άτομα / h 10.000 άτομα / h

ονομαστική ικανότητα 10.000 άτομα / h 8.400 άτομα / h 7.800 άτομα / h 7.500 άτομα / h

Πίνακας 89. Κινητοί διάδρομοι

204

6.6. Κινητές σκάλες Οι κινητές ή κυλιόμενες σκάλες χρησιμοποιήθηκαν αρχικά σαν ειδικά μεταφορικά μέσα σε περιορισμένες εφαρμογές και με μεγάλες επιφυλάξεις ως προς τη σκοπιμότητά τους. Σύντομα όμως, τα μεγάλα πλεονεκτήματα και δυνατότητες που παρουσίασαν στη χρήση τους τις έκαναν μέσα κυκλοφορίας συνηθισμένα και, για ορισμένα κτίρια, μέσα μοναδικά για τη διακίνηση μεγάλου αριθμού ατόμων. Έτσι, σε σταθμούς τραίνων και λεωφορείων, σε αεροδρόμια, σε διαβάσεις πεζών, σε μεγάλα καταστήματα η εκθέσεις — όπου κινείται πάντα ένα μεγάλο και βιαστικό πλήθος - η κινητή σκάλα έγινε το μοναδικό μέσο επιτάχυνσης της κυκλοφορίας, μέσο που δεν παρεμποδίζει τη ροή της κίνησης, που έχει χρόνο αναμονής μηδενικό, που μεταφέρει χωρίς κόπο και κυρίως χωρίς αγανάκτηση. Η λειτουργία της κινητής σκάλας είναι βασικά η ίδια με αυτήν του γνωστού ιμάντα μεταφοράς των εργοστασίων. Την θέση του ιμάντα παίρνουν οι βαθμίδες, στοιχεία που συνδέονται μεταξύ τους με αρθρώσεις. Οι αρθρώσεις αυτές επιτρέπουν την αλλαγή πορείας της αρθρωτής βαθμιδωτής λωρίδας στις θέσεις της στροφής. Διπλοί οδηγοί ένας για κάθε άρθρωση - επιτρέπουν την ομαλή μετάβαση από επίπεδο σε επίπεδο, και την ατέρμονη περιστροφική κίνηση. Την ίδια κίνηση πρέπει να παρακολουθούν απαραίτητα και οι χειρολισθήρες. Ο κινητήρας τοποθετείται συνήθως στο πάνω άκρο της σκάλας (πιν. 85). Η ασφάλεια στη λειτουργία είναι η βασικότερη προϋπόθεση για μια κινητή σκάλα, ώστε να μην ανακόπτεται η ροή της κυκλοφορίας και να μην προκαλείται αμηχανία και φόβος σ' αυτούς που δεν είναι συνηθισμένοι στη χρήση της. Πρέπει, επομένως, η κλίση της να μη διαφέρει από αυτήν της σταθερής σκάλας, και η ταχύτητα περιστροφής, να μην ξεπερνά τις ανθρώπινες δυνατότητες. Έτσι, σήμερα, έχουν καθιερωθεί παγκόσμια τα παρακάτω μεγέθη: •

Κλίση σκάλας: 27° 18' ή 30° ή 35°

•

Ταχύτητα: 0,50 μ/sec

•

Πλάτος ωφελ.: 0,60 μ. (μεγ. ικανότητα 6.000ατ / ώρα) 0,80 μ. (μεγ. ικανότητα 7.000ατ / ώρα) 1,00 μ. (μεγ. ικανότητα 8.000ατ / ώρα)

•

Πλάτος βαθμίδας: 0,40 μ.

Η επιλογή του ωφέλιμου πλάτους γίνεται σε συνάρτηση με το φορτίο κυκλοφορίας και τη διάταξη που έχουν οι κινητές σκάλες μέσα στην κάτοψη. Πάντως τα μικρά πλάτη, και κυρίως των 60 εκ., είναι δύσχρηστα. Η διάταξη ενός συγκροτήματος από κινητές σκάλες είναι ανάλογη με το φορτίο κυκλοφορίας και το είδος του κτιρίου που εξυπηρετεί. Διατάσσονται μεμονωμένες (μόνο άνοδος), ή κατά ζεύγη (άνοδος-κάθοδος). Η ίδια διάταξη μπορεί να επαναληφθεί από όροφο σε όροφο, ώστε με τον τρόπο αυτό να εξυπηρετηθεί απόλυτα η κατακόρυφη επικοινωνία ενός κτιρίου (πολυώροφα καταστήματα). Σε χώρους μεγάλης κυκλοφορίας (σταθμούς, διαβάσεις πεζών) είναι σκόπιμο να προβλέπεται δίπλα ή ανάμεσα στις κινητές σκάλες και μια σταθερή σκάλα ανάλογου πλάτους με το φορτίο κυκλοφορίας, ώστε να υπάρχει η δυνατότητα επιλογής μέσου. Η


205

διάταξη αυτή εφαρμόζεται μόνο στις περιπτώσεις σύνδεσης δυο ή το πολύ τριών επιπέδων (πιν. 86). Η κατασκευή της κινητής σκάλας χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή, ώστε η εφαρμογή και λειτουργία της να είναι τέλεια. Καθαρά βιομηχανικό προϊόν, περιορισμένης και μονοπωλιακής παραγωγής, απαιτεί ειδικευμένους και έμπειρους κατασκευαστές. Τα δεδομένα αυτά έχουν άμεση επίδραση στο κόστος, που είναι γενικά μεγάλο κι αυτό είναι το πρώτο βασικό μειονέκτημα της κινητής σκάλας. Ολόκληρη η σκάλα κατασκευάζεται σαν ένα στοιχείο, στο εργοστάσιο, και τοποθετείται στο έργο, αφού προηγουμένως γίνει πρόβλεψη για τα απαραίτητα κατασκευαστικά ανοίγματα στο φέροντα οργανισμό κι αυτό είναι το δεύτερο σοβαρό μειονέκτημα. Γιατί τα σταθερά μεγέθη, που αναφέρθηκαν παραπάνω, επιβάλλουν μεγάλα κατασκευαστικά ανοίγματα και ύψη, που δημιουργούν σοβαρές απαιτήσεις χώρου. Αυτός είναι και ο λόγος που δεν επιτρέπει τη χρήση της σκάλας σε κτίρια μικρής επιφάνειας. Ο πίνακας 87 δίνει τα χαρακτηριστικά μεγέθη ανάλογα με την κλίση της σκάλας, το ύψος της και τα πλάτη της (ωφέλιμο και μικτό).

6.7. Κινητοί διάδρομοι Οι κινητοί διάδρομοι αποτελούν εξέλιξη της κινητής σκάλας, και χρησιμεύουν είτε για να διευκολύνουν την οριζόντια κυκλοφορία, επιταχύνοντας τη ροή της είτε για την κατακόρυφη κυκλοφορία λειτουργώντας σαν κεκλιμένα κινητά επίπεδα. Η λειτουργία τους είναι η ίδια με της κινητής σκάλας, με τη διαφορά ότι αντί για στοιχεία-βαθμίδες υπάρχουν αρθρωτά στοιχεία-πλάκες που επιτρέπουν την περιστροφή. Οι πλάκες αυτές παραμένουν πάντα επίπεδες, σ' όλο το μήκος της διαδρομής, και δίνουν την εντύπωση ότι η κινητή επιφάνεια είναι ενιαία. Με τον τρόπο αυτό η κίνηση πάνω στο διάδρομο γίνεται άνετα και απρόσκοπτα, ενώ ταυτόχρονα μπορεί κανείς να μεταφέρει καρότσια, φορεία, ποδήλατα ή αποσκευές. Οι κινητοί διάδρομοι μπορούν ακόμα να κατασκευαστούν με μεταφορική ταινία. Στην περίπτωση αυτή η μεταφορική ταινία συνίσταται σε μια ατέρμονη χαλυβδοταινία με μονόπλευρη ή αμφίπλευρη ελαστική επίστρωση. Οι κινητοί διάδρομοι μπορούν να μεταφέρουν από 6.000 μέχρι 12.000 άτομα την ώρα, ανάλογα με την ταχύτητα, την κλίση τους και το ωφέλιμο πλάτος της διαδρομής, δηλαδή μια μέγιστη ικανότητα εκπληκτική. Η κλίση δεν προκαθορίζεται από κανονισμούς, μπορεί όμως να δεχτεί κανείς σαν ανώτερο καθοριστικό μέγεθος τις 15° (27%) και μέση οικονομική κλίση τις 7° (12%), ώστε η ταχύτητα να μην μειώνεται υπερβολικά. Το ωφέλιμο πλάτος, όπως και στις σκάλες, είναι περίπου 60 εκ. ως 100 εκ., ενώ η ταχύτητα μπορεί να είναι από 0,60 ως 0,90 μ/sec, ανάλογα με την κλίση του διαδρόμου (πιν. 88). Οι κινητοί διάδρομοι έχουν μεγάλη εφαρμογή σε κτίρια μέσα στα οποία πρέπει να διανυθούν μεγάλες αποστάσεις. Για το λόγο αυτό, τελευταία, τους συναντά κανείς όλο και συχνότερα μέσα σε αεροδρόμια, μεγάλες εκθέσεις, διαβάσεις πεζών, σε διατάξεις ανάλογες με τα ειδικά κτιριολογικά και κυκλοφοριακά προβλήματα των χώρων που εξυπηρετούν. Διακρίνονται σε: •

μικρού μήκους — συνήθως μέχρι 30 μ. — που κατασκευάζονται και παραδίνονται

206

από τη βιομηχανία σαν ένα ολοκληρωμένο κομμάτι, και χρησιμοποιούνται κυρίως σαν κεκλιμένα επίπεδα • μεγάλου μήκους, που συναρμολογούνται στο έργο, και μπορούν να φτάσουν τα 200 περίπου μέτρα (αεροδρόμιο Άμστερνταμ 205 μ.). Όπως και για τις κινητές σκάλες, πρέπει, κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή, να προβλέπεται ο απαραίτητος χώρος μέσα στον οποίο θα τοποθετηθούν τα αναγκαία εξαρτήματα και οι μηχανισμοί κίνησης (πιν. 89).

Μέρος Δεύτερο Το στάδιο της αποπεράτωσης

7. Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης

Πίνακας 90. Εξωτερικά τοιχώματα - λειτουργίες

Πίνακας 91. Εσωτερικά χωρίσματα - λειτουργίες

Πίνακας 92. Τοιχοποιίες – κατασκευαστικές προϋποθέσεις

Πίνακας 93. Τοιχοποιίες – τύποι τοιχοδομών

Πίνακας 94. Τοιχοποιίες – οπτοπλινθοδομές

Πίνακας 95. Τοιχοποιίες – τεχνητοί λίθοι

Πίνακας 96. Τοιχοποιίες – τεχνητοί λίθοι

Πίνακας 97. Τοιχοποιίες – τοίχοι από μπετόν-αρμέ

Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης

217

7.1. Γενικά Πριν από τη βιομηχανική επανάσταση βασικό υλικό δομής για περισσότερα κτίρια ήταν κυρίως ο λίθος. Οι λόγοι που δικαιολογούσαν την τόσο διαδεδομένη χρήση του ήταν απλοί. Η προμήθειά του γινόταν εύκολα, μέσα από τη γη και οι κατασκευαστικές ανάγκες των μικρών σε πληθυσμό πόλεων ήταν περιορισμένες. Με το λίθο λοιπόν κατασκευάζονταν τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία, οι λιθοδομές, τα οποία συγκροτούσαν τον φέροντα οργανισμό του κτίσματος, αλλά ταυτόχρονα μόρφωναν τη μάζα του και χαρακτήριζαν τη μορφή του. Και ήταν ακόμα οι συμπαγείς αυτοί τοίχοι - με το μεγάλο πάχος τους - το μοναδικό μέσο που εξασφάλιζε στον άνθρωπο την προστασία από τις εξωτερικές κλιματολογικές συνθήκες. Η τόσο διαδεδομένη χρήση του λίθου έκανε την τέχνη της δομής του - την τέχνη της τοιχοποιίας - να φτάσει σε μεγάλα ύψη τελειότητας. Η ιστορία της τοιχοποιίας αρχίζει από πολύ παλιά, από τις ρίζες ακόμα του σημερινού πολιτισμού. Αλλά δεν ήταν μονάχα ο λίθος το αποκλειστικό υλικό δομής. Πολύ πριν από την κλασική Ελλάδα - που χρησιμοποίησε το λίθο για να πλάσει τα γνωστά αριστουργήματα - στην Αίγυπτο, στην Περσία, στην Ασσυρία, στη Βαβυλώνα, εκεί που ο βράχος ήταν έδαφος άγνωστο ή δυσεύρετο, ο άνθρωπος αναγκάστηκε να δημιουργήσει, ο ίδιος, ένα τεχνητό δομικό υλικό, για να καλύψει τις ανάγκες του. Η πλίνθος, το φτιαγμένο από ωμό ή ψημένο πηλό τούβλο, έγινε το αποκλειστικό υλικό για να χτίσει τα απλά σπίτια, αλλά και τα μνημειακά του κτίρια. Το Βυζάντιο, αργότερα, θα υιοθετήσει την τεχνική της τοιχοποιίας με οπτόπλινθους, και θα την αναδείξει σε καλλιτεχνική έκφραση. Αν όμως για τις ανατολικές χώρες η οπτόπλινθος ήταν το φτηνό, εύχρηστο υλικό, για τις δυτικές ήταν, αντίθετα, υλικό πανάκριβο που σπάνια το χρησιμοποιούσαν. Εξακολουθούσε έτσι ο λίθος μέχρι τις αρχές ακόμα του αιώνα μας να έχει την πλατιά διαδεδομένη χρήση του. Όμως, η πληθυσμιακή έκρηξη που ακολούθησε τη βιομηχανική επανάσταση ήταν τόσο μεγάλη, ώστε γρήγορα ο λίθος άρχισε να γίνεται υλικό δυσεύρετο. Τα λατομεία έκλειναν το ένα μετά το άλλο, δίνοντας τη θέση τους στις κατοικίες, στις σιδηροδρομικές γραμμές, στα βιομηχανικά κτίρια και γινόταν έτσι ολοένα πιο δύσκολο να εξορυχθεί το τοπικό υλικό. Μίκραιναν όμως ταυτόχρονα και οι αποστάσεις και καινούρια, βιομηχανοποιημένα πλέον υλικά, μεταφέρονταν με ταχύτητα από τόπο σε τόπο, για να αντικαταστήσουν την έλλειψη του λίθου. Προϊόν της βιομηχανίας πλέον η οπτόπλινθος άρχισε να διαδίδεται σαν κυρίαρχο δομικό υλικό, για να επιβάλει, μαζί με το ατσάλι, το μπετόν-αρμέ, το αλουμίνιο και το γυαλί αυτό που σήμερα αποκαλούμε διεθνισμό στην αρχιτεκτονική. Η παράλληλη τεχνολογική εξέλιξη στον τρόπο συγκρότησης του φέροντα οργανισμού των κτιρίων και η διάδοση και επικράτηση του σκελετού από ατσάλι ή μπετόν- αρμέ ως βασικού συστήματος δομής, περιόρισε ακόμα περισσότερο τη σημασία της τοιχοποιίας. Μετάτρεψε τα τοιχώματα από βασικούς φορείς σε απλά στοιχεία πλήρωσης των κενών ενός σκελετού, που χρησιμεύουν μόνον ως: α. εξωτερικά τοιχώματα, για να διαμορφώσουν, σαν επιδερμίδα, το φλοιό του κτιρίου, το περίβλημα, που ελέγχει και τροποποιεί τις εξωτερικές κλιματολογικές συνθήκες (μέσο - περιβάλλον ή μέσο - κλίμα) και προστατεύει ταυτόχρονα τον

218

εσωτερικό χώρο (μικρο-περιβάλλον η μικρο-κλίμα) δημιουργώντας άνετες συνθήκες διαβίωσης (πιν. 90). β. εσωτερικά χωρίσματα, που διαχωρίζουν τις χρήσεις μέσα στο κτίριο, οργανώνουν τον εσωτερικό χώρο ορθολογικά και λειτουργικά, σύμφωνα με τις κτιριολογικές απαιτήσεις και ελέγχουν τις συνθήκες διαβίωσης και εργασίας (πιν. 91). Οι σημερινές αυξημένες απαιτήσεις, αλλά και οι τεχνολογικές δυνατότητες, έχουν δημιουργήσει μια τεραστία ποικιλία κατακόρυφων στοιχείων πλήρωσης, εξωτερικών η εσωτερικών. Και είναι απαραίτητο να γνωρίζει κανείς όσο το δυνατό περισσότερες από αυτές τις δυνατότητες, για να είναι σε θέση να κάνει πάντα τις σωστές επιλογές, ανάλογα με το είδος του έργου και τις συνθήκες που επικρατούν στον τόπο που κατασκευάζεται.

7.2. Τα εξωτερικά τοιχώματα Τα κριτήρια για την επιλογή της μορφής που θα έχει ο φλοιός ενός κτίσματος καθορίζονται από το σκοπό που θα εξυπηρετεί το κτίσμα και από τις λειτουργίες που θα πρέπει να εκπληρώνει ο φλοιός που το περιβάλλει. Τα κριτήρια αυτά όπως αναλύονται στο διάγραμμα του πιν. 90, είναι καθοριστικά για την επιλογή, αλλά και απαραίτητα για τη σύνθεση και το σχεδιασμό ενός εξωτερικού τοιχώματος, είτε στο σύνολο του, είτε ορισμένα απ' αυτά, ανάλογα με τη χρήση και τη διάρκεια ζωής που θα έχει το κτίριο για το οποίο γίνεται η μελέτη.

7.2.1. Το εξωτερικά τοιχώματα ως φέροντα στοιχεία Όταν τα εξωτερικά τοιχώματα συμμετέχουν στη δομή ως κατακόρυφα στοιχεία συγκρότησης του φέροντα οργανισμού ενός κτιρίου, ενεργούν ως συνεχή φέροντα στοιχεία. Στο κεφάλαιο για τον φέροντα οργανισμό, τα τοιχώματα αυτά εξετάστηκαν ως προς τη στατική τους λειτουργία και τις δυνατότητες συμπεριφοράς τους ως βασικών φορέων (5.4.1). Είναι όμως απαραίτητο να εξεταστεί επίσης κι ο τρόπος δομής των πιο διαδεδομένων ειδών απ αυτά, καθώς και τα βασικά δομικά υλικά που τα συγκροτούν. Τα βασικά υλικά είναι: —

η φυσική πέτρα του λατομείου, για τις τοιχοδομές

—

οι τεχνητοί πλίνθοι, για τις πλινθοδομές

—

το μπετόν, για τους χυτούς ή προκατασκευασμένους τοίχους.

Ως γενική παρατήρηση πρέπει να τονιστεί πως ανεξάρτητα από το είδος του υλικού, βασική σημασία για τη σωστή δόμηση κάθε τοιχώματος — αδιάφορα αν αυτό φέρει ή φέρεται - έχουν ορισμένες προϋποθέσεις, που πρέπει να εφαρμόζονται για να κατασκευάζεται το τοίχωμα οικονομικά και με την απαραίτητη αντοχή, οι προϋποθέσεις αυτές είναι: • Το συνδετικό υλικό, που συγκρατεί το βασικό υλικό του τοιχώματος, το κονίαμα, το οποίο πρέπει να έχει την ανάλογη αντοχή και διάρκεια ζωής. Τα κονιάματα, που οι τεχνίτες τα αποκαλούν συνήθως «λάσπη», διακρίνονται σε:


(ΑΤΟΕ 1412):

219

Ασβεστοκονίαμα 1:2,5, δηλαδή πολτός άσβεστου και άμμου στην

αναλογία αυτή με προσθήκη νερού. (ΑΤΟΕ 1417): Ασβεστοκονίαμα 1:2,5, των 150 Kg τσιμέντου, δηλαδή πάλι πολτός ασβέστου και άμμου στην ίδια αναλογία, με την προσθήκη όμως 150 κιλών τσιμέντου σε ένα μ3 μίγματος. (ΑΤΟΕ 1446): Τσιμεντοκονίαμα των 350 Kg τσιμέντου, δηλαδή άμμος και τσιμέντο αυτής της ποσότητας σ' ένα μείγμα ενός μ3. (ΑΤΟΕ 1447): Τσιμεντοκονίαμα των 400 Kg τσιμέντου, όπως και πριν, αλλά με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε τσιμέντο. Φυσικά, εκτός από τα παραπάνω κονιάματα, που είναι και τα πιο συνηθισμένα, υπάρχουν και πολλά άλλα, ανάλογα με το βαθμό αντοχής και την προστασία που πρέπει να έχει ένα τοίχωμα. Στον πίνακα 92.1 μπορεί κανείς να δει τις δυνατότητες χρήσης των κονιαμάτων αυτών, ανάλογα με το είδος της τοιχοποιίας καθώς και την ποσότητα που χρειάζεται για να χτιστεί ένα μ3 ή μ2 έτοιμου τοιχώματος. • Η τυποποίηση των διαστάσεων των βασικών υλικών και ο συσχετισμός τους με τις γενικές διαστάσεις του έργου, τόσο τις οριζόντιες, όσο και τις κατακόρυφες (πιν. 92.2). Αυτό για τη χώρα μας δεν είναι ακόμα απόλυτα εφικτό, γιατί οι βιομηχανίες μας δεν είναι προσαρμοσμένες στα διεθνή πρότυπα. Μια σοβαρή προσπάθεια γίνεται με το τούβλο των διαστάσεων 6x9x19 εκ., που έχει την πιο πλατιά χρήση, και τον τσιμεντόλιθο των διαστάσεων 19x19x39. Με την προσθήκη του αρμού 1 εκ., που δημιουργεί το κονίαμα, τα βασικά αυτά υλικά προσαρμόζονται σε ακρίβεια στο δεκαμετρικό σύστημα τυποποίησης (Decametric system) και στις αρχές της εμβατικής συσχέτισης (modular co-ordination)24. Το δεκαμετρικό σύστημα δέχεται ως θεμελιώδη μονάδα, ως βασικό εμβάτη (basic module), το μέγεθος: Μ = 100 χιλ. η 10 εκ. και ως μονάδες μεγέθους, ως εμβάτες (module) τα βασικά πολλαπλάσια της μονάδας αυτής, τα μεγέθη: 3Μ = 300 χιλ. ή 30 εκ. 6Μ = 600 χιλ. η 60 εκ. που αποτελούν κρίσιμες αλλά και χαρακτηριστικές μονάδες — μέτρα συσχετισμού — για το συσχετισμό των διαστάσεων και του κάναβου. Έτσι λοιπόν, όπως φαίνεται και στον πίνακα 92.2, οι διαστάσεις 6x9x19 και 19x19x39 προσαρμόζονται στο δεκαμετρικό σύστημα. Δεν μπορούν όμως να συσχετιστούν με το οκταμετρικό σύστημα (Μ = 12,5 εκ.)25 στο οποίο είναι 24 Η εμβατική συσχέτιση (modular co-ordination) απασχολεί σήμερα όλα τα κράτη που χτίζουν, «παράγουν», κτίσματα με βάση τη βιομηχανοποιημένη δόμηση, δηλαδή την κάθε είδους προκατασκευή (ανοιχτή ή κλειστή). Ο International Organization of Standards (I.S.O.) καθορίζει, με βάση κοινές συμφωνίες των κρατών μελών του, τα διάφορα πρότυπα με τα οποία μπορούν να παράγονται αλλά και να διακινούνται διακρατικά τα βιομηχανοποιημένα δομικά στοιχεία ή τα διάφορα συστήματα προκατασκευής κτιρίων. Έτσι κοινή συμφωνία διεθνώς για το συσχετισμό των διαστάσεων ενός κτιρίου, τόσο κατά τη μελέτη, όσο και κατά την κατασκευή του, αποτελεί το «δεκαμετρικό σύστημα». Με βάση το σύστημα αυτό, ως θεμελιώδης μονάδα (μήκους), ως βασικός εμβάτης, της εμβατικής συσχέτισης έχει επιλεγεί το Μ=100 χιλ. που δίνει 10Μ=1000 χιλ.= 1 μ. 25 Το «Οκταμετρικό σύστημα» δέχεται ως θεμελιώδη μονάδα, ως βασικό εμβάτη, το Μ= 125 χιλ. ή 2Μ=250 χιλ. που δίνουν 8Μ=1000 χιλ.= 1 μ. και 10Μ=1,25 μ„ 20Μ=2,50 κλπ. Αποτελούσε στη Γερμανία, για πολλά χρόνια, το αποκλειστικό σύστημα συσχετισμού των διαστάσεων των δομικών

220

προσαρμοσμένα πολλά από τα «ευγενή» δομικά υλικά που εισάγονται στη χώρα μας. Το πρόβλημα αυτό προσαρμογής, δεν είναι μονάχα δικό μας αλλά παγκόσμιο, και για το λόγο αυτό γίνονται προσπάθειες να επιλυθεί διακρατικά, έτσι ώστε για όλες τις χώρες να ισχύουν κοινές σταθερές, μεγέθη και πρότυπα. • Οι κατασκευαστικοί αρμοί, που δημιουργούνται στη σύνδεση υλικού και κονιάματος πρέπει να διατάσσονται με προσοχή και να μην έχουν πάχος μεγαλύτερο από το απόλυτα αναγκαίο. Οι οριζόντιοι αρμοί, πρέπει να κατασκευάζονται τελείως οριζόντιοι, ενώ οι κατακόρυφοι πρέπει απαραίτητα να διασταυρώνονται. Αυτό είναι αναγκαίο για να αποκτά το τοίχωμα μεγαλύτερη συνεκτικότητα και αντοχή (πιν. 92.3). Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η φυσική πέτρα του λατομείου, οι τεχνητοί πλίνθοι και το μπετόν συγκροτούν τα τοιχώματα-τοιχοποιίες, που διακρίνονται στους εξής τύπους: a. Τοιχοδομές Η εφαρμογή τους, σε αντίθεση με το παρελθόν, είναι σήμερα περιορισμένη σε ειδικές μόνο χρήσεις, όπως σε μικρές κατοικίες, σε αναστηλώσεις παραδοσιακών κτισμάτων, σε διαμορφώσεις κήπων και αντιστηρίξεων. Διακρίνονται στις: • Αργολιθοδομές ή λιθοδομές: Χτίζονται με κονίαμα κι αρμούς πάχους 2,5 ως 3 εκ., μετά από μικρή κατεργασία των λίθων, νια να εδράζονται και να συμπλέκονται καλύτερα μεταξύ τους (πιν. 93.4). Ο τοίχος δεν πρέπει να έχει πάχος μικρότερο από 50 εκ. ώστε, ως φορέας-δίσκος, να εξασφαλίζει την απαραίτητη αντοχή σε θλίψη, αλλά και σε κάμψη. Οι παραστάδες, οι λαμπάδες, οι διασταυρώσεις, αλλά και οι γωνίες των λιθοδομών, λέγονται γωνιολιθοδομές γιατί χτίζονται με κατεργασμένους γωνιόλιθους ή αγκωνάρια. Για καλύτερη συνοχή της δομής τοποθετούνται κάθε 70 ως 100 εκ. εγκάρσιοι λίθοι - μπατικοί - που καταλαμβάνουν όλο το πλάτος του τοιχώματος. Οι αρμοί, αν και ακανόνιστοι, πρέπει να διασταυρώνονται για τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω. Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει το μήκος των κατακόρυφων αρμών να ξεπερνά τα 30 ως 35 εκ. Αντίθετα, επιβάλλεται να διαμορφώνονται σε ύψος, ανά 1,00 ως 1,50 μ., απόλυτα οριζόντιοι αρμοί, τα ντουζένια, που λειτουργούν ως νέες επιφάνειες έδρασης των λίθων, εξασφαλίζεται έτσι καλύτερα το τοίχωμα από τον κίνδυνο ανατροπής του και διευκολύνεται η μετάβαση των φορτίων στο έδαφος. Οι λιθοδομές μπορεί να διαμορφώνονται με όψεις εμφανείς ή να επιχρίονται, ώστε να προστατεύονται από την υγρασία. Στις εμφανείς όψεις είναι απαραίτητο να προστατεύονται οι αρμοί με αρμολόγημα από τσιμεντοκονία των 600 Kg τσιμέντου. Ανάλογα με τη θέση τους μέσα στο κτίριο διακρίνονται σε λιθοδομές θεμελίων και λιθοδομές ανωδομής. Όταν η πέτρα έχει τη μορφή πλάκας, είναι δηλαδή σχιστόλιθος, λέγονται πλακολιθοδομές, και έχουν εφαρμογή στην κηποτεχνία (πιν. 93.4). • Λαξευτές ή ζεστές λιθοδομές: Χτίζονται με πέτρες κατεργασμένες σε σχήματα γεωμετρικά (πιν. 94.1). Απαιτούν ειδικό κονίαμα και μικρούς αρμούς (1- 1,5 εκ.). Οι πέτρες συνδέονται επίσης μεταξύ τους με σιδερένιους συνδετήρες (τζινέτια) διαστάσεων 10x4 εκ. στις «επιφάνειες ώσεως» και με μολυβένιες πλάκες 10x10x2.5 εκ. στις «επιφάνειες εδράσεως». Μας έρχονται από το παρελθόν με διάφορα συστήματα διάταξης των αρμών τους, όπως το ισόδομο, το ανισόδομο, το ψευδοϊσόδομο και το στοιχείων, αλλά και των μορφοποιημένων υλικών που παρήγαγε (τεχνητούς λίθους ή πλάκες, πλακίδια κτλ.). Σήμερα όμως και η Γερμανία έχει αποδεχτεί το δεκαμετρικό σύστημα και το εφαρμόζει πιστά στη δομική της βιομηχανία.


221

πολυγωνικό (94.3). • Ημιλαξευτές λιθοδομές ή ζεστές επενδύσεις τοίχων: Είναι ουσιαστικά μικτές τοιχοποιίες, που εμφανίζουν λαξευμένη μόνο τη μια πλευρά τους. Λαξευμένες πέτρες συνδυάζονται με αργολιθοδομές, μπετόν ή τούβλα, και δημιουργούν ένα τοίχο μεικτό. Για να μην ελαττώνεται η αντοχή, πρέπει να προβλέπεται ισχυρή σύνδεση μεταξύ των δυο διαφορετικών, σε σύσταση υλικού, τμημάτων (πιν. 94.2). Στις τοιχοδομές ανήκουν επίσης και μια σειρά κατασκευών από πέτρα, που όμως σε καμιά περίπτωση δε μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φέρουσες, μια κι από τη φύση τους είναι τελείως λυτές για να συμπληρώσουν άλλες κατασκευές' διακρίνονται στις: • Ξερολιθιές ή ξηρολιθοδομές: Χτίζονται χωρίς κονίαμα, και η αντοχή τους σε ακαμψία βασίζεται στη σωστή συναρμογή των λίθων μεταξύ τους. Εφαρμόζονται για τοίχους χαμηλού ύψους, κυρίως στην κηποτεχνία και στις αντιστηρίξεις πρανών μικρού ύψους (πιν. 93.1). • Λιθόστρωτα: Διασταυρώνονται στο έδαφος και συγκροτούνται από πέτρες διαφόρων διαστάσεων. Κατασκευάζονται σε πάχος περίπου 25 εκ. για να δημιουργήσουν είτε ένα περίβλημα που προστατεύει το κτίριο από την άμεση επίδραση της υγρασίας του εδάφους, είτε μια επιφάνεια που βελτιώνει και αυξάνει την αντοχή και τη συνεκτικότητα του εδάφους (υπόστρωμα) (πιν. 93.2). • Λιθοπλήρωση: Χτίζεται τελείως λυτά και χρησιμεύει στη διαμόρφωση των στραγγιστηρίων. Παρεμβάλλεται δηλαδή μεταξύ των τοίχων του υπογείου και του πρανούς της εκσκαφής, για να εμποδίσει την άμεση μετάδοση της υγρασίας από το έδαφος και να λειτουργήσει το σκάμμα ως στραγγιστήριο, δηλαδή ως συλλεκτήριος αγωγός των υπόγειων νερών (πιν. 93.3). Για την κατασκευή της χρησιμοποιούνται πέτρες λατομείου με ποικιλία διαστάσεων, ώστε να περιορίζονται τα κενά που δημιουργούν οι ακανόνιστες πέτρες μεταξύ τους. b. Πλινθοδομές Είναι σήμερα το περισσότερο διαδεδομένο είδος τοιχοποιίας, γιατί η πλίνθος — το τούβλο — ως βιομηχανικό προϊόν παράγεται εύκολα και επιτρέπει άπειρους συνδυασμούς στη χρήση της. Μπορεί να διαμορφώσει τοιχώματα φερόμενα αλλά και φέροντα, μπορεί επίσης, χωρίς μεγάλη φθορά, να προσαρμοστεί στις ανάγκες της τυποποίησης και της εμβατικής συσχέτισης (πιν. 95). Οι πλινθοδομές διακρίνονται σε: • Οπτοπλινθοδομές: Είναι η εξέλιξη της αρχέγονης ωμοπλινθοδομής, την εποχή που οι πλίνθοι δεν ψήνονταν σε φούρνους αλλά ξεραίνονταν στον αέρα Σήμερα το τούβλο, φτιαγμένο από πηλό, ψήνεται σε μια θερμοκρασία 1000°C Στη χώρα μας παράγεται σε διάφορες διαστάσεις, που δυστυχώς - όπως ήδη αναφέρθηκε - δεν είναι πάντα μεγέθη τυποποιημένα. Βασική αιτία αυτής της πραγματικότητας είναι ότι τα τούβλα δεν παράγονται μονάχα από τη βιομηχανία αλλά και από ένα πολύ μεγάλο αριθμό βιοτεχνιών, τα γνωστά «καμίνια», που εργάζονται ουσιαστικά χωρίς κανένα έλεγχο ως προς την ποιότητα και τις διαστάσεις. Πάντως οι πιο συνηθισμένες διαστάσεις που υπάρχουν στο εμπόριο είναι: 4x9x19 για πλήρεις οπτόλινθους 4x9x19 για οπτόλινθους με σκάφη 6x9x19 για οπτόλινθους με διάκενα με τις οποίες χτίζονται οι πιο συνηθισμένοι τύποι οπτολινθοδομών. Οι

222

οπτολινθοδομές ανάλογα με τη χρήση τους διακρίνονται σε: όρθιες δρομικές μπατικές υπερμπατικές υπερμπατικές ψαθωτές

με πάχος 1/4 πλίνθου (6 εκ.) με πάχος 1/2 πλίνθου (9 εκ.) με πάχος 1 πλίνθου (19 εκ.) με πάχος 1 1/2 πλίνθου (29 εκ.) με πάχος 2 πλίνθων (39 εκ.) με συνδυασμό των παραπάνω και την παρεμβολή κενού ανάμεσα τους (6+Κ+6=19 εκ., 6+Κ+9=29 εκ., 9+Κ+19=35 εκ.). Για να μπορούν όμως οι οπτοπλινθοδομές να ενεργούν ως φέροντα τοιχώματα, πρέπει να έχουν πάχος 1 1/2 πλίνθου ή και περισσότερο, ανάλογα, με τους στατικούς υπολογισμούς. Σε περιπτώσεις ελεύθερων τοιχωμάτων ή τοιχωμάτων μεγάλου ύψους, οι οπτολινθοδομές πρέπει να οπλίζονται με σιδερένιες ράβδους η να ενισχύονται σε ύψος με σενάζ σ' όλο το μήκος των οριζόντιων αρμών και σε όποιες αποστάσεις επιβάλλουν η επιθυμητή ακαμψία και ο αντισεισμικός κανονισμός (πιν. 96.1). • Τσιμεντοπλινθοδομές: Είναι τεχνητοί κύβοι διαστάσεων 19x19x39, που κατασκευάζονται με ανάμειξη τσιμέντου και άμμου (σε αναλογία 1:5) με γαρμπίλι. Έχουν μεγάλη αντοχή σε θλίψη, αλλά το μεγάλο τους βάρος κάνει τη χρήση τους στο εργοτάξιο δύσκολη (πιν. 96.2) • Κισσηροπλινθοδομές: Έχουν μικρές διαφορές από τις τσιμεντοπλινθοδομές και κυρίως ότι κατά την ανάμειξη αντί για γαρμπίλι χρησιμοποιείται κίσσηρη. Κατασκευάζονται επίσης με διαστάσεις 19x19x39, πράγμα που επιτρέπει να συνδυάζονται με τις τσιμεντοπλινθοδομές. Η αντοχή τους σε θλίψη είναι μειωμένη, ενώ αντίθετα έχουν μικρό βάρος. Η χρήση τους είναι περιορισμένη, αφού η μειωμένη αντοχή τους σε θλίψη δεν τους επιτρέπει να ενεργούν ως φέροντα τοιχώματα. Ένα πρόσθετο μειονέκτημα είναι ότι η κίσσηρη προσβάλλει τις σωληνώσεις των εγκαταστάσεων (πιν. 96.2). • Πλινθοδομές από κυψελωτό κονίαμα: Συγκροτούνται με πλίνθους που κατασκευάζονται με τσιμέντο και άμμο και με πρόσμειξη στο μείγμα ειδικών χημικών υλών που δημιουργούν φυσαλίδες αέρα, διογκώνοντας έτσι τη μάζα του υλικού. Οι κυψέλες αυτές κάνουν βέβαια το υλικό εξαιρετικά μονωτικό, του ελαττώνουν όμως σημαντικά την αντοχή. Του προσδίνουν επιπλέον την ιδιότητα να συρρικνώνεται, γεγονός που έχει ως συνεπεία να «κάθεται» ο τοίχος μετά το χτίσιμο του. Οι ρωγμές που εμφανίζονται τότε, στα σημεία επαφής με το σκελετό, και οι οποίες μεταφέρονται και στα επιχρίσματα, δύσκολα επισκευάζονται. Οι διαστάσεις των κυψελοπλίνθων δεν είναι καθορισμένες (πιν. 96.3)

Πίνακας 98. Ανοίγματα στα τοιχώματα

Πίνακας 99. Ανοίγματα στα τοιχώματα

Πίνακας 100. Εξωτερικά τοιχώματα - λειτουργίες

Πίνακας 101. Εξωτερικά τοιχώματα – χτιστά ή προκατασκευασμένα

Πίνακας 102. Εξωτερικά τοιχώματα – ελαφρά τοιχώματα

Πίνακας 103. Εξωτερικά τοιχώματα - τοιχοπετάσματα

Πίνακας 104. Εξωτερικά τοιχώματα – σύνθεση όψεων

Πίνακας 105. Εξωτερικά τοιχώματα – σύνθεση όψεων

Πίνακας 106. Εξωτερικά τοιχώματα – κατασκευή

Πίνακας 107. Εξωτερικά τοιχώματα – τοιχοπετάσματα




Πίνακας 111. Εξωτερικά τοιχώματα – στηρίξεις


237

c. Τοιχώματα από μπετόν Έχουν μεγάλη εφαρμογή, είτε ενταγμένα στο σκελετό του μπετόν-αρμέ, είτε ανεξάρτητα, ως στοιχεία της προκατασκευής, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους, διακρίνονται σε: • Χυτές τοιχοποιίες: Κατασκευάζονται από χυτό σκυρόδεμα, μέσα στο έργο και στις θέσεις που προβλέπονται από τη μελέτη. Σ' ένα σκελετό από μπετόν-αρμέ ή από ατσάλι συνδέονται ολόσωμα με τα υπόλοιπα μέλη του, φέρουν φορτία, και γενικά εργάζονται ως τοιχώματα ακαμψίας η ως φέροντες δίσκοι. Μπορούν να κατασκευαστούν με κάθε είδους καλούπια, με απλούς ξύλινους ξυλότυπους, η σύνθετους τύπους προκατασκευασμένους (πιν. 97.1). Οι χυτές τοιχοποιίες από μπετόναρμέ διαμορφώνονται συχνά σε επιφάνειες λείες (εμφανές μπετόν) η επεξεργασμένες (ανάγλυφες), ανάλογα με την επιθυμητή υφή των όψεών τους. Στις περιπτώσεις αυτές γίνεται από πριν κατάλληλη επεξεργασία στις εσωτερικές επιφάνειες των τύπων. • Προκατασκευασμένοι τοίχοι: Αυτοί κατασκευάζονται πάλι με χυτό μπετόν, αλλά στο εργοστάσιο, σε μικρά ή μεγάλα μεγέθη ως δομικά στοιχεία της προκατασκευής. Κατά το σχεδιασμό τους προβλέπονται να υπάρχουν ειδικές υποδοχές ώστε να προσαρμόζονται και να συνθέτονται εύκολα και στερεά με τα υπόλοιπα δομικά στοιχεία της κατασκευής (πιν. 97.2). Η τυποποίηση έχει εδώ τεράστια σημασία, κι απ' αυτήν εξαρτώνται όλα τα θετικά στοιχεία που έχει ως σύστημα η προκατασκευή. Οι προκατασκευασμένοι τοίχοι δεν κατασκευάζονται μόνο από μπετόν, αλλά κι από άλλα υλικά σε συνδυασμό μ' αυτό (τούβλα, χημικές ύλες), που ελαττώνουν το βάρος τους, τους δίνουν μονωτικές ικανότητες και τους κάνουν πιο εύχρηστους.

7.2.2. Τα εξωτερικά τοιχώματα ως στοιχεία πλήρωσης Πέρα απ' όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα, τα εξωτερικά τοιχώματα, όταν ενεργούν ως στοιχεία πλήρωσης των κενών ενός σκελετού από ατσάλι ή μπετόν-αρμέ, παρουσιάζουν και ορισμένες ιδιομορφίες σε ό,τι αφορά τη σύνθεσή τους. Οι ιδιομορφίες αυτές επηρεάζουν άμεσα τον τρόπο κατασκευής τους αλλά και τη δομική μορφή του κτίσματος ή την υφή των όψεών του. • Στα κτίρια με σκελετό τα φορτία παραλαμβάνονται από τους στύλους, κι επομένως το εξωτερικό τοίχωμα δεν είναι φέρον αλλά φερόμενο, που λειτουργεί ως επιδερμίδα. Κάθε είδους βαριά τοιχοποιία, όπως οι λιθοδομές, πρέπει λοιπόν να αποφεύγονται, γιατί δείχνει ως φέρουσα χωρίς να είναι, πράγμα που προκαλεί κατασκευαστική και αισθητική αντίφαση (πιν. 98.α). • Η θέση των εξωτερικών στύλων στην όψη έχει σημασία, ανάλογα με τον αν αυτοί βρίσκονται εμπρός, μέσα ή πίσω από το τοίχωμα (πιν. 98.β). • Όταν οι εξωτερικοί στύλοι εμφανίζονται στις όψεις, υποδηλώνουν το βασικό κάναβο του κτιρίου, εκφράζουν έτσι, ταυτόχρονα, και τον τρόπο δομής του (πιν. 98.γ). Επομένως οι πολλές υποδιαιρέσεις των αποστάσεων μεταξύ των στύλων σε φατνώματα, δεν είναι πάντα απαραίτητες, κι όταν γίνονται, πρέπει να συνθέτονται με προσοχή, ώστε να μη διασπούν το χαρακτήρα της δομής, τόσο του κτιρίου, όσο και του ίδιου του εξωτερικού τοιχώματος (πιν. 98.δ). • Τα εξωτερικά τοιχώματα αναπτύσσουν πολύ διαφορετικές ροπές κάμψης από αυτές που εμφανίζει ο Φ.Ο. του κτιρίου. Κι αυτό είναι μια ιδιομορφία που δεν πρέπει να παραγνωρίζεται. Μια δοκός μεγάλου ανοίγματος από ατσάλι ή από μπετόν-αρμέ

238

εμφανίζει σημαντικά βέλη κάμψης, και την παραμόρφωση αυτή πρέπει να μπορεί να την παραλάβει το τοίχωμα. Σ' έναν ατσάλινο σκελετό πρέπει ακόμα να υπολογίζονται και οι παραμορφώσεις που προκαλούν οι θερμικές διαστολές, τα κατακόρυφα ωφέλιμα φορτία, οι οριζόντιες πιέσεις του ανέμου και — για τα υψηλά κτίρια — οι ταλαντώσεις που προκαλούνται από την ταχύτητα του ανέμου (πιν. 98.ε και η). • Οι κατασκευαστικές ανοχές στις διαστάσεις ενός σκελετού είναι συχνά μεγάλες. Κι αυτό πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπ' όψη, γιατί συχνά εξαιτίας κατασκευαστικών ατελειών οι ανοχές αυτές μπορεί να είναι πολύ σοβαρές. Στους ατσάλινους σκελετούς που συγκροτούνται με τυποποιημένα βιομηχανικά υλικά, το φαινόμενο αυτό δεν παρουσιάζεται τόσο έντονο. • Το εξωτερικό τοίχωμα πρέπει — κατά κανόνα — να είναι ικανό να προστατεύει τους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου από τη μετάδοση της φωτιάς' στους ατσάλινους σκελετούς πρέπει να μπορεί επίσης να προστατεύει και τους στύλους. • Η σύνδεση και η προσαρμογή ενός φερόμενου εξωτερικού τοιχώματος με το σκελετό του κτιρίου, μπορεί να γίνεται με κάθε τρόπο, είναι επομένως πρόβλημα του μελετητή να επιλέγει την κατάλληλη κατασκευαστική μέθοδο, ώστε το τοίχωμα να είναι εύχρηστο και λειτουργικό, αλλά ταυτόχρονα και οικονομικό. • Ένα φερόμενο εξωτερικό τοίχωμα μπορεί να κατασκευαστεί χτιστό με πλινθοδομές ή προκατασκευασμένες πλάκες μπετόν, μπορεί επίσης να προβλέπεται ελαφρύ, συναρμολογούμενο με μεμβράνες - πετάσματα, που διαμορφώνουν στις όψεις μια καινούρια ανεξάρτητη επιδερμίδα — τα τοιχοπετάσματα — που αναρτιεται από το σκελετό (πιν. 98.στ, ζ, η και πιν. 101, 102, 103).

7.2.3. Τα ανοίγματα στα τοιχώματα Μια κατασκευή συναφής με τα τοιχώματα είναι και η διαμόρφωση των ανοιγμάτων τους, μέσα στα οποία θα προσαρμοστούν αργότερα τα κουφώματα, δηλαδή οι πόρτες και τα παράθυρα. Κάθε άνοιγμα σ' ένα τοίχο εξασθενίζει σημαντικά τη στατική του λειτουργία, επηρεάζει όμως ταυτόχρονα και τη μορφολογική του υπόσταση. Για τους λόγους αυτούς επομένως κάθε παρέμβαση τέτοιας μορφής πρέπει να γίνεται με πολύ προσοχή και με βάση κριτήρια τόσο στατικά, όσο και αισθητικά. Τα στατικά κριτήρια τα καθορίζει η ανάγκη να αποκατασταθεί πλήρως η επιθυμητή αντοχή του τοιχώματος, μετά την αφαίρεση του τμήματος της μάζας του, που καταλαμβάνει το άνοιγμα, τα καθορίζει επίσης η απαίτηση να μπορούν να μεταβιβάζονται απρόσκοπτα όλα τα φορτία που ασκούνται στο τοίχωμα, σ' όλο το πλάτος του ανοίγματος που δημιουργείται (πιν. 99.1). Τα αισθητικά κριτήρια τα καθορίζουν μια σειρά από άλλες αρχές που θα αναπτυχθούν εκτενέστερα - λόγω της σπουδαιότητας τους - στο ειδικό κεφάλαιο για τα ανοίγματα και τα κουφώματα. Η στατική ενίσχυση των κατακόρυφων πλευρών ενός ανοίγματος, που λέγονται και παραστάδες ή λαμπάδες, δεν παρουσιάζει ιδιαίτερα προβλήματα. Στις λιθοδομές οι λαμπάδες διαμορφώνονται με γωνιόλιθους και με πλάτος μεγαλύτερο από 50 εκ., ενώ στις φέρουσες πλινθοδομές με μεγαλύτερο από 20-25 εκ. Οι λίθοι πρέπει επίσης να συνδέονται με ισχυρότερο κονίαμα. Οι περιορισμοί αυτοί επιβάλλονται για να γίνεται σωστή κατανομή των κατακόρυφων φορτίων και να μη χάνει το τοίχωμα την επιθυμητή ακαμψία. Τα ανοίγματα επομένως δεν πρέπει να κατασκευάζονται στις άκρες του τοιχώματος κι επίσης, όταν το τοίχωμα είναι φέρον, πρέπει να είναι περιορισμένα, ώστε


239

να μη μειώνεται υπέρμετρα η αντοχή του. Μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στη διαμόρφωση της πάνω πλευράς του ανοίγματος, το ανώφλι ή πρέκι (πιν. 99.2 και 3). Το πρέκι κατασκευάζεται είτε με απλό τρόπο, μ' ένα τόξο λίθινο ή μια δοκό από μπετόν, σίδερο ή ξύλο, είτε ανάλογα με τη μορφή του κουφώματος που εξυπηρετεί. Το πρέκι. ενεργώντας ως αμφιέριστη δοκός, παραλαμβάνει όλα τα κατακόρυφα φορτία, αναπληρώνοντας έτσι το κομμάτι του τοίχου που αφαιρέθηκε. Πρέπει επομένως, για να είναι ικανό να μεταφέρει τα φορτία στους λαμπάδες, να έχει την απαραίτητη αντοχή σε θλίψη και εφελκυσμό, πρέπει ακόμα να έχει απόλυτη πρόσφυση με τη μάζα του τοίχου. Το ανώφλι αποτέλεσε πάντα το κυριότερο και χαρακτηριστικό μορφολογικό στοιχείο των ανοιγμάτων και των όψεων ενός κτίσματος, και γι' αυτό σήμερα συναντάμε μια τεράστια ποικιλία μορφών του, σύγχρονων ή παραδοσιακών. Για την κάτω πλευρά του ανοίγματος, το κατώφλι για τις πόρτες, και το στηθαίο ή την ποδιά για τα παράθυρα, δεν χρειάζεται ιδιαίτερη φροντίδα κατά το χτίσιμο ενός τοίχου. Η ποδιά, ενεργώντας ως δίσκος, συνδέει τους λαμπάδες και βοηθάει στην αύξηση της ακαμψίας του τοιχώματος. Κατά την συναρμογή των κουφωμάτων στις θέσεις αυτές χρειάζεται, αντίθετα, ιδιαίτερη προσοχή, αλλά το θέμα αυτό θα εξεταστεί αναλυτικότερα παρακάτω.

7.2.4. Λειτουργίες των εξωτερικών τοιχωμάτων Τα εξωτερικά τοιχώματα εκπληρώνουν ένα βασικό σκοπό: λειτουργούν ως φυσικό και οπτικό περίβλημα, για να προστατέψουν τον εσωτερικό χώρο — το μικροκλίμα — και να εξασφαλίσουν την απαραίτητη προστασία και απομόνωση. Ο σκοπός αυτός είναι προφανής, και το πρόβλημα θα μπορούσε να αντιμετωπίζεται μονάχα με την παρεμβολή ενός απλού τοίχου ανάμεσα στον άνθρωπο και το εξωτερικό του περιβάλλον. Όμως υπάρχει ακόμα μια σειρά ολόκληρη άλλων λειτουργιών, που δεν μπορεί να τις εξυπηρετήσει μόνος του ένας απλός τοίχος λειτουργιών όπως: • Η προστασία από την υγρασία, τόσο την άμεση, από τη βροχή, όσο και την έμμεση, που μεταφέρει ο υγρός άνεμος, ή αυτή που προκαλείται από τη συμπύκνωση των υδρατμών μέσα σ' ένα κλειστό χώρο. Η συμπύκνωση διαπερνά μακροπρόθεσμα τοίχους, πατώματα και οροφές, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται βλάβες που δύσκολα διορθώνονται. Πρέπει επομένως να προβλέπεται διαρκής αερισμός των εξωτερικών τοιχωμάτων, ώστε η υγρασία, που προκαλείται από τη συμπύκνωση, να στεγνώνει όταν ο καιρός γίνεται θερμότερος και ξηρός (πιν. 100.α). • Η προστασία από τον άνεμο, που αν δεν είναι απόλυτη, δημιουργεί σοβαρά προβλήματα για το κτίριο, όπως υπερβολική κατανάλωση ενέργειας, ρύπανση από τις σκόνες που μεταφέρει ο αέρας, κατασκευαστικές παραμορφώσεις από υπερβολικές πιέσεις ή ταλαντώσεις. Σημαντικά προβλήματα δημιουργεί συχνά και η δίνη ή τα ρεύματα που δημιουργούνται στο εσωτερικό του κτιρίου (πιν. 99.η). • Η μόνωση και ο έλεγχος της θερμότητας, που είναι απαραίτητα για να προστατέψουν τον εσωτερικό χώρο από τις εναλλαγές των κλιματολογικών συνθηκών κι από τις συνέπειές τους. Και σήμερα, εκτός από τις από αιώνες γνωστές συνέπειες, που προκαλούνται από το κρύο ή τη ζέστη, έχει προστεθεί και το πρόβλημα της ακριβής ενέργειας, που μας υποχρεώνει να αναθεωρήσουμε κάθε άποψη που είχαμε διαμορφώσει μέχρι τώρα σχετικά με την κατασκευή των εξωτερικών χωρισμάτων (πιν. 100.β.).

240

• Η μόνωση από τους θορύβους, που προκαλούνται από την κυκλοφορία, τα αεροπλάνα και τα άλλα μέσα του πολιτισμού μας, ή επίσης τους θορύβους που δημιουργούνται μέσα στο κτίριο από τη λειτουργία μηχανών, τους οποίους επιδιώκουμε άλλοτε να απομονώσουμε κι άλλοτε ν' απορροφήσουμε (ηχομόνωση, ηχοαπορρόφηση). • Η προστασία από τη φωτιά, ώστε να επιβραδύνεται η μετάδοσή της από όροφο σε όροφο. Σε πολλές χώρες εφαρμόζονται, γι' αυτό το λόγο, αυστηροί κανονισμοί με τους οποίους, εκτός από τα υλικά, προδιαγράφονται και οι αποστάσεις των παραθύρων από όροφο σε όροφο, ή επιβάλλεται η πρόβλεψη στεγανών από τη φωτιά χώρων μέσα στην κάτοψη (πιν. 100.γ και κεφ. 6.3.6). • Η στατική λειτουργία του τοιχώματος, που πρέπει να είναι τέτοια ώστε να αντέχει στις διάφορες καταπονήσεις, και ιδιαίτερα σ' αυτή που προκαλεί η πίεση του ανέμου, που πολλές φορές φτάνει τα 120 χιλιόμετρα την ώρα. Είναι ευνόητο ότι τις παραπάνω λειτουργίες, δεν τις εξυπηρετούν πάντα μόνα τους τα εξωτερικά τοιχώματα. Γιατί και διάφορα άλλα στοιχεία — κατάλληλα διατεταγμένα — στις όψεις μπορούν να μετριάσουν τις άμεσες επιδράσεις από τους παραπάνω εξωτερικούς παράγοντες. Ένας εξώστης, για παράδειγμα, μειώνει κατά πολύ την άμεση ακτινοβολία του ήλιου, απομακρύνει τη βροχή η εμποδίζει τη φωτιά να μεταδοθεί στους υψηλότερους ορόφους (πιν. 101, 102). Το ίδιο βοηθάει μια σκιάδα από την αντήλια και τη ζέστη (πιν. 100.β.), ή ένα στηθαίο από την πίεση του ανέμου. Επίσης δεν είναι απαραίτητο όλα τα είδη τοιχωμάτων να εξασφαλίζουν όλες τις παραπάνω λειτουργίες, γιατί θα ήταν παράλογο να επιδιώκουμε να προστατέψουμε μια αποθήκη από το θόρυβο, ή ένα εργοστάσιο από τη ρύπανση που το ίδιο προκαλεί. Ενεργεία λοιπόν καθοριστική για το κόστος ενός κτιρίου είναι να αξιολογείται και να επιλέγεται με προσοχή ο επιθυμητός και αναγκαίος βαθμός προστασίας του.

7.2.5. Βασικές αρχές κτιριοδομικής σύνθεσης Σύμφωνα με τα κατασκευαστικό τους χαρακτηριστικό και τη σχέση τους με το φέροντα οργανισμό, τα εξωτερικά τοιχώματα διακρίνονται σε κατηγορίες, με τις οποίες καθορίζονται και συγκεκριμένοι τρόποι κτιριοδομικής σύνθεσης της μορφής μιας όψης. Φυσικά δεν μπορεί να υπάρξει ένας σαφής διαχωρισμός κατηγοριών, γιατί η σύνθεση μιας όψης δεν προκύπτει μόνο από κριτήρια καθαρά κατασκευαστικό και λειτουργικά, αλλά κι από κριτήρια αισθητικά που έχουν σχέση με τη γενικότερη σύνθεση των όγκων του κτιρίου, τους κανόνες που ορίζουν η αρμονία και το μέτρο, τους περιορισμούς που επιβάλλει η φύση του υλικού και η νομοτέλεια των κατασκευαστικών δυνατοτήτων του. Αισθητική και κατασκευή δεν πρέπει να βρίσκονται σε αντίφαση. Ο στεγνός ορθολογισμός σε μια σύνθεση είναι το ίδιο αρνητικός όπως κι ο εκλεκτικισμός μιας ανόητης διακόσμησης. Ο συνδυασμός της σωστής κατασκευής με την αρμονία και την αναλογία στη σύνθεση των στοιχείων της όψης μπορεί να δώσει, όπως θα δούμε πιο κάτω, αποτελέσματα πετυχημένα και κτίρια στέρεα, λειτουργικά και καλαίσθητα. Με βάση τις παραπάνω αρχές, θα μπορούσε κανείς να κατατάξει τις διάφορες κατηγορίες όψεων ανάλογα με τα βασικά υλικά που τις συγκροτούν, τη μορφή και τη θέση των τοιχωμάτων, και τη διάταξη των χαρακτηριστικών στοιχείων που τις συνθέτουν. α. Οι στύλοι μέσα στο τοίχωμα, όψη χωρίς αισθητικές απαιτήσεις, που δεν εκφράζει την πραγματική δομή του κτιρίου. Οι εξωτερικοί τοίχοι μοιάζουν να είναι


241

φέροντες' ο σκελετός κρύβεται πίσω από ένα ουδέτερο περίβλημα, που έχει ως μοναδικό χαρακτηριστικό τη ρυθμική διάταξη των ανοιγμάτων του. Όψη αδιάφορη, εκτός αν η μονοτονία διακοπεί με την παράθεση στοιχείων ή σχημάτων, που θα προκαλέσουν μορφολογικές αντιθέσεις (πιν. 104.α.1 και 2). Είναι δυστυχώς η πιο διαδεδομένη μορφή για κτίρια μαζικής στέγασης, μορφή που την επιβάλλουν κυρίως η προκατασκευή και η συνθετική αδυναμία του μελετητή. β. Οι στύλοι εμπρός από το τοίχωμα, όψη που εκφράζει το σύστημα δομής του κτιρίου. Τονίζει το σκελετό και υποδηλώνει τον κατασκευαστικό του κάναβο (πιν. 104.β). Μια σωστή σύνθεση των αναλογιών μπορεί να δώσει εκπληκτικά αποτελέσματα. Τα ανοίγματα μπορούν να πάρουν οποιαδήποτε θέση μέσα στον κάναβο, να τονιστούν με συμπληρωματικά στοιχεία (πιν. 104.β.2) η να καταλάβουν όλο το μεσοδιάστημα των στύλων με μια διάταξη που τονίζει το μήκος του κτιρίου και εκφράζει την ηρεμία (πιν. 104.β.3). γ. Όψεις με φατνώματα, με τα οποία εξωτερικεύονται ο κάναβος του κτιρίου και η τυποποίηση της κατασκευής του (πιν. 105.α). Λύσεις σαν κι αυτή προκύπτουν καθαρά από λόγους υποκειμενικούς. Γιατί καμιά κατασκευαστική ανάγκη δεν υπαγορεύει μια τέτοια αντιμετώπιση, ιδίως όταν τα φατνώματα κατασκευάζονται από μπετόν - που δείχνουν σαν να υποστηρίζουν τη δοκό - ενώ αυτή, στην πραγματικότητα, δεν έχει ανάγκη μιας τέτοιας στήριξης (πιν. 105.α.1). Τα ελαφρά πετάσματα με τα ρυθμικά διατεταγμένα, με βάση τον κάναβο, λεπτά κατακόρυφα στοιχεία στήριξής τους, είναι κατασκευές περισσότερο ειλικρινείς, γιατί δείχνουν ότι το σύνολο του εξωτερικού τοιχώματος στηρίζεται πάνω στον φέροντα σκελετό, με μοναδικό σκοπό να διαμορφώσει ένα περίβλημα (πιν. 105.α.2 και 102). δ. Κρεμαστές όψεις, που κρεμιούνται από το σκελετό και διαμορφώνουν μια ανεξάρτητη επιδερμίδα. Η σύνθεση μιας τέτοιας όψης, ιδιαίτερα σ' ένα σκελετό από μπετόν-αρμέ, χρειάζεται μεγάλη προσοχή. Γιατί μια κρεμαστή όψη δεν είναι μονάχα μια επιδερμίδα, αλλά ένας οργανισμός που λειτουργεί πολύπλευρα και πρέπει να εξυπηρετεί όλες τις λειτουργίες και τις απαιτήσεις που αναφέρθηκαν μέχρι τώρα. Αν δεν το κάνει, αν αποτελεί μονάχα διακοσμητικό στοιχείο, τότε η όψη αυτή μοιραία αποβαίνει, κατασκευαστικά, λάθος και δείχνει αισθητικά άσχημη. Υπερβολικά λεπτές διατομές των στοιχείων που τη συγκροτούν δεν μπορούν να πείσουν ότι είναι σκόπιμη και λειτουργική (πιν. 105.β.1). Αντίθετα, όταν τα στοιχεία που διαμορφώνουν το φάτνωμα έχουν τις κατάλληλες διατομές αυτές που πραγματικά χρειάζονται για να παραλάβουν τα φορτία των τοιχοπετασμάτων τότε η όψη παύει να μοιάζει με φλοιό και αποκτά την πλαστικότητα εκείνη που χαρίζουν οι σωστές κατασκευαστικές αναλογίες, το κτίριο αποκτά κι αυτό ένα δυναμισμό, εντείνεται προς τα πάνω, επιβάλλει και προβάλλει το ύψος του (πιν. 105.β.2). Μια άλλη αντιμετώπιση κρεμαστής όψης είναι κι αυτή που δεν εμφανίζει κανένα άνοιγμα, αλλά λειτουργεί ως μανδύας, που περικλείει χώρους οι οποίοι δεν έχουν ανάγκη επικοινωνίας με το εξωτερικό περιβάλλον (αποθήκες, μεγάλα καταστήματα, μουσεία κ.α.). Η όψη όμως αυτή δεν εξετάζεται μεμονωμένα, αλλά σε σχέση με το σύνολο του κτιρίου, ως συνθετικό στοιχείο των όγκων του (πιν. 105.β.3).

7.2.6. Κατασκευή των εξωτερικών τοιχωμάτων Κάθε φερόμενο εξωτερικό τοίχωμα μπορεί να κατασκευάζεται με διάφορους τρόπους, ανάλογα με την επιλογή του υλικού που θα διαμορφώσει τα πλήρη τμήματά του, γιατί τα ανοίγματα, μαζί με τα κουφώματα που τα συμπληρώνουν, δε συμμετέχουν

242

στη βασική δομή αλλά προσαρμόζονται σ' αυτήν. Τα εξωτερικά κουφώματα λοιπόν μπορούν να κατασκευαστούν: α. Με πλινθοδομές κάθε είδους, με όψεις ορατές ή επιχρισμένες, ή ακόμα και ντυμένες με διάφορα υλικά. Ανάλογα με το είδος του σκελετού και τις διαστάσεις των κενών που συμπληρώνει, προβλέπονται κατάλληλες στηρίξεις, ώστε το τοίχωμα να έχει την απαραίτητη αντοχή και ακαμψία. Οι πλινθοδομές είναι συνήθως δρομικές ή μπατικές οπτοπλινθοδομές ή και ψαθωτές με θερμική μόνωση στο κενό τους (πιν. 106.α.1, 2). β. Με στηθαία-ποδιές, από χυτό ή προκατασκευασμένο μπετόν, με πρόβλεψη των απαραίτητων μονώσεων (πιν. 106.β). Όταν η θερμομόνωση τοποθετείται από την εσωτερική πλευρά του στηθαίου (πιν. 106.β.1), το αφήνει εκτεθειμένο στις καιρικές συνθήκες, η επιφάνεια του στηθαίου συσσωρεύει θερμότητα από το εξωτερικό περιβάλλον, την οποία όμως αποβάλλει γρήγορα, γιατί - όπως φαίνεται κι από το διάγραμμα της μεταβολής της θερμοκρασίας το σημείο αιχμής βρίσκεται μέσα στο μπετόν. Αν η θερμομόνωση βρίσκεται από την εξωτερική πλευρά του στηθαίου (πιν. 106.β.2), αυτό — ενεργώντας ως συσσωρευτής θερμότητας — απορροφά τη θερμότητα του εσωτερικού χώρου, όταν θερμαίνεται κατά τη διάρκεια της μέρας, και την αποβάλλει κατά τη νύχτα, όταν το κτίριο δεν θερμαίνεται, στην περίπτωση αυτή το σημείο αιχμής παραμένει μέσα στη μόνωση. Όταν το στηθαίο δεν είναι απλό αλλά σύνθετο, προκατασκευασμένο, με τη μόνωση συμπιεσμένη ανάμεσα σε δυο πλάκες μπετόν (σάντουιτς) τότε η εσωτερική πλάκα εξυπηρετεί όλες τις λειτουργίες, γι αυτό και κατασκευάζεται παχύτερη, ενώ η εξωτερική κατασκευάζεται λεπτή, με σκοπό να προστατεύσει τη μόνωση και να διαμορφώσει την τελική υφή του στηθαίου (πιν. 106.β.3). Η σύνδεση των δυο πλακών επιτυγχάνεται με συνδέσμους ανοξείδωτους, που διαπερνούν τη μόνωση. Για να μην εμφανιστούν παραμορφώσεις (πετσικαρίσματα), εξαιτίας των διαφορετικών διαστολικών τάσεων που προκαλεί η διαφορά θερμοκρασίας, προβλέπονται μια ισχυρή σύνδεση στο κέντρο, και συνδέσεις ελαστικές στην περίμετρο της επιφάνειάς τους. Και στην περίπτωση αυτή το σημείο αιχμής παραμένει μέσα στην μόνωση. Τα προκατασκευασμένα στηθαία κατασκευάζονται συχνά και από ελαφρό μπετόν με κίσσηρη ή αφρώδες μπετόν, ώστε να αυξάνεται η μονωτική τους ικανότητα και να μειώνονται τα νεκρά φορτία του Φ.Ο. του κτιρίου. γ. Με κατακόρυφα στοιχεία (κολόνες ή μπόγια), που πάνω τους στηρίζονται πλέον τα υπόλοιπα στοιχεία του τοιχώματος, οι οριζόντιες τραβέρσες, τα στηθαία και τα κουφώματα. Τα μπόγια πρέπει να διατάσσονται με βάση τον κατασκευαστικό κάναβο, ώστε τα φατνώματα που προκύπτουν να είναι ίσα και τυποποιημένα, μπορεί να κατασκευάζονται από: • ξύλο σκληρό κι ανθεκτικό στην υγρασία. Πρέπει να τοποθετούνται πιο μέσα από το επίπεδο της όψης (0,60-1,00 μ.) για να προστατεύονται από τις καιρικές συνθήκες (πιν. 107.1). Οι οριζόντιες τραβέρσες του πετάσματος, καθώς και τα πλαίσια των παραθύρων, κατασκευάζονται επίσης από ξύλο για να υπάρχει ομοιογένεια υλικού και μορφής. Τα στηθαία μπορεί να διαμορφώνονται από ξύλο ή πλάκες προκατασκευασμένες • αλουμίνιο, με ανοδίωση 20 μ. τουλάχιστον, οποιασδήποτε διατομής, αρκεί αυτή να έχει την απαραίτητη αντοχή, για να παραλαμβάνει τα φορτία του ανέμου και το βάρος του τοιχώματος (πιν. 107.2). Κι εδώ όλα τα υπόλοιπα στοιχεία που συνθέτουν το τοίχωμα κατασκευάζονται από το ίδιο υλικό (αλουμίνιο) ενώ τα στηθαία-ποδιές, όπου


243

υπάρχουν, μπορούν να διαμορφώνονται με πλάκες ή κρύσταλλα • ατσάλι ανοξείδωτο, γαλβανισμένο ή βαμμένο με χρώμα, για να προστατεύεται από την υγρασία. Μπορεί να είναι απλής ή σύνθετης διατομής, από ένα διπλό Τ ή από δυο U συγκολλημένα. Στη δεύτερη περίπτωση απαιτείται στεγανοποίηση του αρμού με πλαστική μαστίχα (πιν. 107.2). Τα υπόλοιπα στοιχεία του τοιχώματος κατασκευάζονται συνήθως από αλουμίνιο, ενώ τα στηθαία μπορούν να κατασκευάζονται με κάθε τρόπο, ακόμα και με χυτό μπετόν • μπετόν, με διατομές ικανές να παραλάβουν τις καταπονήσεις, οι διαστάσεις των διατομών πρέπει να προκύπτουν μετά από υπολογισμό. Τα στοιχεία αυτά μπορούν να διαμορφώνονται ως περσίδες, ώστε να λειτουργούν ταυτόχρονα και ως σκιάδες. Μια τέτοια διάταξη όμως πρέπει να εφαρμόζεται μόνο σε δυτικές όψεις. Σε κάθε άλλη εφαρμογή δεν εξυπηρετούν κανένα άλλο σκοπό παρά μόνο την ιδιοτροπία του μελετητή και του πελάτη (πιν. 107.3). δ. Με τοιχοπετάσματα, που είναι και ο μοναδικός τρόπος διαμόρφωσης μιας κρεμαστής όψης. Μια κρεμαστή όψη είναι από μόνη της ένας οργανισμός, ένας οργανισμός με στοιχεία που φέρουν και στοιχεία που φέρονται. Μόνο με βάση τη θεμελιώδη αυτή προϋπόθεση πρέπει να αντιμετωπίζεται η σύνθεση και η κατασκευή των τοιχοπετασμάτων, ώστε το αποτέλεσμα που θα προκύψει να είναι άρτιο. Οριζόντιες και κατακόρυφες ράβδοι, στηριγμένες πάνω σ ένα σκελετό χωρίς καμιά κατασκευαστική νομοτέλεια, δημιουργούν ένα σύνολο αποτυχημένο και κακό, τόσο κατασκευαστικά, όσο και αισθητικά (πιν. 108). Μια άλλη βασική προϋπόθεση για τη σωστή κατασκευή και λειτουργία των τοιχοπετασμάτων είναι η απόλυτη τυποποίηση των διαστάσεων των ανοιγμάτων. Τελικά, η ολική επιφάνεια της όψης πρέπει να προκύπτει σαν πολλαπλάσιο της μονάδας - πέτασμα, ώστε να είναι δυνατή έτσι η βιομηχανοποίηση της κατασκευής, μοναδικός τρόπος για να περιοριστεί το κόστος και να βελτιωθεί η ποιότητα. Βασική προϋπόθεση είναι επίσης και η επιλογή του τρόπου στήριξης και συγκρότησης του φέροντα οργανισμού της κρεμαστής όψης, που μπορεί να πραγματοποιείται με: • κάθετους φορείς, δηλαδή με ελκυστήρες από αλουμίνιο ή χάλυβα, που μόνο αυτοί φέρουν την κατασκευή του τοιχοπετάσματος (πιν. 108). Κάθε ολοκληρωμένη μονάδα - πέτασμα (ένα σύνολο από τις οριζόντιες τραβέρσες, το παράθυρο και την ποδιά) προσαρμόζεται και φέρεται στις πλευρές των ελκυστήρων. Για κατασκευαστικούς λόγους η μονάδα αυτή πρέπει να έχει ύψος τουλάχιστον ενός ορόφου, ή πολλαπλασίου του, ώστε οι διάφορες συναρμογές και τα τελειώματα να γίνονται στις θέσεις των πλακών και των δοκών • πλέγμα φορέων, δηλαδή με ράβδους από αλουμίνιο ή χάλυβα που διασταυρώνονται οριζόντια και κάθετα, δημιουργώντας έτσι φατνώματα ύψους ενός ορόφου και πλάτους ενός ή περισσότερων κανάβων. Οι μονάδες - πετάσματα φέρονται τότε και από τις τέσσερις πλευρές τους (πιν. 109.α) • προκατασκευασμένα πετάσματα, που στηρίζονται απ' ευθείας στην όψη του κτιρίου, με τα οποία δεν τονίζονται τα φέροντα στοιχεία, αλλά μόνο τα ανοίγματα και οι οριζόντιες ζώνες των στηθαίων. Τα πετάσματα, που μπορούν να έχουν πλάτος ενός ή περισσότερων κανάβων, διαμορφώνουν τελικά μιαν επιδερμίδα ανεξάρτητη από το σκελετό του κτιρίου, ένα περίβλημα χωρίς καμιά οργανική σχέση με τη δομή του όλου έργου. Συχνά το περίβλημα αυτό διαμορφώνεται μορφολογικά ουδέτερο, αφήνοντας να προβληθεί ελεύθερος ο όγκος του κτίσματος, τις περισσότερες φορές όμως αποκτά

244

χαρακτήρα έντονα διακοσμητικό, γεγονός που εκφράζει μια τάση επαναφοράς του εκλεκτισμού στην σύγχρονη αρχιτεκτονική (πιν. 109.β). Θέμα επιλογής είναι, τέλος, και η μορφή που θα έχει η μονάδα - πέτασμα (πιν. 110.α). Τα βασικά υλικά που το συγκροτούν είναι κυρίως το αλουμίνιο ή το ανοξείδωτο ατσάλι, τα οποία σχηματίζουν το πλαίσιο του πετάσματος, η πλάκα που διαμορφώνει την ποδιά, καθώς και το κρύσταλλο των παραθύρων. Αν το πέτασμα φέρεται μόνο από κάθετους ελκυστήρες, έχει πλάτος ενός κανάβου (πιν. 110.α.1). Αν στηρίζεται σε πλέγμα φορέων, το πλάτος μπορεί να αυξηθεί σε πολλαπλάσια του κανάβου (πιν. 110.α.2). Επιταχύνεται έτσι ο ρυθμός της κατασκευής, μια και πρόβλημα ανύψωσης δεν υπάρχει, το αλουμίνιο είναι υλικό ελαφρύ και τα ανυψωτικά μέσα του εργοταξίου μπορούν με ευχέρεια να εξυπηρετήσουν τέτοια βάρη. Το πλάτος κάθε μονάδας πρέπει να συσχετίζεται με τον κατασκευαστικό κάναβο του έργου και το σύστημα τυποποίησης που έχει επιλεγεί. Να είναι δηλαδή πολλαπλάσιο της βασικής μονάδας - εμβάτη (module). Πρέπει ακόμα να προσαρμόζεται στα περισσότερα βιομηχανοποιημένα οικοδομικά υλικά, καθώς και στις δυνατότητες ανοίγματος ενός παραθύρου. Να μην είναι, για παράδειγμα, μεγαλύτερο από 1,20 μ. (12 Μ), μέγεθος που προσαρμόζεται στις διαστάσεις της βιομηχανίας, και με το οποίο δεν εμφανίζονται παραμορφώσεις στα πλαίσια των παραθύρων. Τα τοιχοπετάσματα, και ιδιαίτερα αυτά που συγκροτούνται από προκατασκευασμένα πετάσματα, είναι προτιμότερο να κατασκευάζονται από τη βιομηχανία, ώστε να επιτυγχάνεται άρτια κατασκευή, απόλυτος έλεγχος της λειτουργίας τους και ταχύτητα στην εκτέλεση του έργου (πιν. 109 και 110.β). Οι πλάκες που διαμορφώνουν την ποδιά των παραθύρων κατασκευάζονται με μια μεγάλη ποικιλία μεθόδων και υλικών, ανάλογα με τη σύνθεσή τους και τον τρόπο ένταξής τους μέσα στη μονάδα - πέτασμα (πιν. 110.γ). Διακρίνονται σε τύπους με ανοιχτές η κλειστές τις πλευρές τους (σόκορα), διακρίνονται ακόμα σε πλάκες σάντουιτς, στις οποίες τα διαφορετικά υλικά που συνθέτουν την πλάκα συνδέονται μεταξύ τους κολλητά η με βίδωμα. Κάθε πλάκα αποτελείται από την επιδερμίδα, που διαμορφώνει την τελική επιφάνεια, και το υλικό πλήρωσης, που είναι πάντα κάποιο θερμομονωτικό υλικό. Συχνά ανάμεσα στα υλικά αυτά παρεμβάλλονται ασφαλτικά φύλλα για την προστασία από την υγρασία. Η επιδερμίδα μπορεί να είναι από υλικά: • άκαμπτα: φύλλα αμιαντοτσιμέντου, αδρά ή λεία (glasal), σκληρό γύψο, ανθεκτικό στην υγρασία, ή γυαλί αδιαφανές • εύκαμπτα: φύλλα αλουμινίου η ανοξείδωτης χαλύβδινης λαμαρίνας, που δεν προσβάλλονται από την υγρασία. Με κατάλληλο στραντζάρισμα (έλαση) καλύπτονται τα σόκορα, είτε με απλή επικάλυψη, είτε με διαμόρφωση πατούρας που επιτρέπει καλύτερη προσαρμογή της πλάκας στο πλαίσιο. Τα τζάμια-κρύσταλλα πρέπει να συνδέονται ελαστικά με τα πλαίσιά τους, για να μπορούν να παρακολουθούν τις παραμορφώσεις του συστήματος, αυτές που προκαλούνται από τις διαστολές η την πίεση του ανέμου, η σύνθεση γίνεται συνήθως με πλαστικά παρεμβύσματα η πλαστικό στόκο, ενώ τα τζάμια κόβονται λίγο μικρότερα από το πλαίσιο, για να εξασφαλίζονται έτσι οι απαραίτητες ανοχές. Η επιλογή του πάχους και του χρώματος του γυαλιού έχει σημασία για τη θερμική μόνωση του εσωτερικού χώρου. Τα τζάμια μπορούν επίσης να αντικαταστήσουν τις πλάκες στις ποδιές των παραθύρων. Αυτό όμως δημιουργεί μεγάλα προβλήματα στην κατανάλωση ενέργειας.

Πίνακας 112. Εσωτερικά τοιχώματα – είδη

Πίνακας 113. Εσωτερικά χωρίσματα - συνδέσεις

α. συνδέσεις με το δάπεδο

β. συνδέσεις με την οροφή

Πίνακας 114. Εσωτερικά χωρίσματα - μεμβράνες

Πίνακας 115. Εσωτερικά χωρίσματα - κατασκευές


249

ε. Η σύνδεση με το σκελετό είναι διαφορετική για κάθε τύπο εξωτερικού χωρίσματος. Σημεία στήριξης είναι οι στύλοι, τα δοκάρια και οι πλάκες (πιν. 111.1). Προκειμένου όμως για τοιχοπετάσματα οι συνδέσεις αυτές πρέπει να εκτελούνται έτσι ώστε να μπορούν να παραλαμβάνουν τις διάφορες παραμορφώσεις που αναφέρθηκαν πιο πριν (7.2.3.α) και να καλύπτουν τις ανοχές της κατασκευής. Κάθε σημείο σύνδεσης τοιχοπετάσματος και σκελετού θεωρητικά μετακινείται προς τρεις διευθύνσεις και περιστρέφεται γύρω από τρεις άξονες, σε σχέση με τη σωστή θέση του (πιν. 112.2α). Οι έξι αυτές μετατοπίσεις, όπως φαίνεται στο σχήμα του πίνακα 111.2β είναι: — η οριζόντια (δχ) παράλληλη στο επίπεδο του τοιχοπετάσματος (β1), — η οριζόντια (δω) κάθετη στο επίπεδο του τοιχοπετάσματος (β2), — η κάθετη (δψ) κάθετη στο επίπεδο της πλάκας του δαπέδου (β3), — η περιστροφική γυρω από τον άξονα χ (β4), — η περιστροφική γύρω από τον άξονα ω (β5), — η περιστροφική γύρω από τον άξονα ψ (β6), οι οποίες και μπορούν να παραληφθούν με ειδικούς συνδέσμους, είτε στο σύνολο τους, είτε μερικά (πιν. 111.2.γ και δ).

7.3. Τα εσωτερικά χωρίσματα Ανάλογα με τη χρήση τους, τα εσωτερικά χωρίσματα, πρέπει να εξυπηρετούν ορισμένες λειτουργίες, που τις καθορίζουν οι συνθήκες χρήσης, η επιθυμητή αντοχή, η διάρκεια ζωής του χωρίσματος και οι κτιριοδομικές απαιτήσεις. Τα κριτήρια αυτά, καθώς και όλα όσα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύνθεση και επιλογή του εσωτερικού χωρίσματος (δείτε και πίνακα 91) προσδιορίζουν το είδος του χωρίσματος και τον τρόπο κατασκευής του.

7.3.1. Λειτουργίες των εσωτερικών χωρισμάτων Όπως τα εξωτερικά τοιχώματα, έτσι και τα εσωτερικά χωρίσματα, πρέπει να εξυπηρετούν ορισμένες ειδικές λειτουργίες που δεν μπορεί να καλύψει ένας απλός διαχωριστικός τοίχος, αυτές είναι: • η στατική λειτουργία, ανάλογα με το αν τα χωρίσματα είναι φέροντα ή φερόμενα. Στα κτίρια με σκελετό δεν υπάρχουν χωρίσματα φέροντα, εκτός από τα τοιχώματα ακαμψίας, που επιβάλλει ο υπολογισμός. Τα τοιχώματα αυτά, σαν άφλεκτα δομικά στοιχεία που είναι, χρησιμεύουν επίσης και ως ασπίδες προστασίας από τη φωτιά, και για το λόγο αυτό διατάσσονται κυρίως στο χώρο του κλιμακοστασίου. Τα χωρίσματα που δεν φέρουν φορτία, αλλά λειτουργούν μόνο ως διαχωριστικά χώρων, δεν έχουν ιδιαίτερες στατικές απαιτήσεις, αρκεί να είναι ικανά να φέρουν το δικό τους βάρος και να μπορούν να συγκρατούν αντικείμενα ή συσκευές που κρεμιούνται σ' αυτά.

250

Πρέπει επίσης να αντέχουν στις ωθήσεις που ασκούνται πάνω τους • η ορατότητα, εφόσον το χώρισμα επιβάλλεται να είναι διαφανές για να επιτρέπει τον έμμεσο φωτισμό εσωτερικών χώρων της κάτοψης • η μόνωση από το θόρυβο ακόμη είναι μια από τις σημαντικότερες λειτουργίες που πρέπει να εξυπηρετεί ένα εσωτερικό χώρισμα, ώστε να εμποδίζεται έτσι η μετάδοση των θορύβων, που μεταφέρονται από χώρο σε χώρο με τον αέρα. Ο βαθμός αγωγιμότητας ενός χωρίσματος εξαρτάται από το βάρος του, αν συγκροτείται από ένα μόνο υλικό, αν όμως το χώρισμα είναι σύνθετο, εξαρτάται μόνο από το πάχος και τη φύση των επιμέρους υλικών που το αποτελούν. Οι πόρτες παίζουν, φυσικά, σημαντικό ρόλο στη μετάδοση του θορύβου, γι' αυτό, όταν είναι εφικτό, πρέπει να κατασκευάζονται με τα ίδια υλικά όπως τα χωρίσματα. Όμως ακόμα και το πιο τέλειο ακουστικά χώρισμα είναι σχεδόν άχρηστο, αν ταυτόχρονα δεν έχει προβλεφθεί μόνωση της μετάδοσης του ήχου από τα πατώματα, τις οροφές και τα εξωτερικά τοιχώματα (πιν. 113). Όπως είναι ευνόητο, η ικανοποίηση όλων των ακουστικών απαιτήσεων έχει μεγάλες επιπτώσεις στο κόστος κατασκευής του χωρίσματος. Κι αυτός είναι ο κυριότερος λόγος που κάνει συχνά τη σημασία της ηχομόνωσης να παραγνωρίζεται, παρόλο που ο θόρυβος αποτελεί τη μοναδική αιτία που βάζει καθημερινά σε δοκιμασία τα ανθρώπινα νεύρα. Εκτός από την ηχομόνωση προβλέπεται συχνά και ηχοαπορροφηση για όσους χώρους εξυπηρετούν κάποιο ειδικό σκοπό (στούντιο ηχογραφήσεων, θέατρα κλπ.). • οι ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις, που πρέπει να λαμβάνονται πάντα υπόψη στη διάταξη των χωρισμάτων. Πολλές από τις σωληνώσεις και τις καλωδιώσεις εντάσσονται συχνά μέσα στα χωρίσματα. Πρέπει επομένως να γίνεται κατάλληλη πρόβλεψη, ώστε η ένταξη των δικτύων να επιτυγχάνεται με τα λιγότερα δυνατά προβλήματα. Στις περιπτώσεις προκατασκευασμένων χωρισμάτων από μπετόν απαιτείται ιδιαίτερος σχεδιασμός, όσα χωρίσματα προορίζονται για λουτρά η κουζίνες κατασκευάζονται σαν ειδικά κομμάτια, μέσα στα οποία διατάσσονται και τα απαραίτητα κυκλώματα και τα δίκτυα των έγκαταστάσεων. Κατά κανόνα πρέπει να αποφεύγονται εγκαταστάσεις μέσα σε κινητά χωρίσματα, εκτός ίσως από τις απαραίτητες καλωδιώσεις των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων (πρίζες και διακόπτες). • Η προστασία από τη φωτιά δεν είναι απόλυτα αναγκαία. Αυτό άλλωστε θα δημιουργούσε τεράστια προβλήματα κόστους για ολόκληρο το κτίριο. Πάντως θα πρέπει τα δομικά υλικά που θα χρησιμοποιηθούν να αντέχουν για λίγο στη φωτιά (μισή ως μιάμιση ώρα). • Η ευελιξία στη διάταξη των χώρων, που είναι σήμερα απαραίτητη για τα περισσότερα κτίρια. Η κάτοψη ενός κτιρίου κατά ένα τρόπο εκφράζει, η θα πρέπει να εκφράζει, την ταυτότητα αυτού που τη χρησιμοποιεί. Αλλά μια και είναι συχνά αδύνατο να προβλέψουμε με ακρίβεια πώς οι χρήστες ενός κτιρίου θα κατοικούν τους χώρους τους, είναι απαραίτητο να αναπτύσσουμε λύσεις ευέλικτες, ικανές να εξυπηρετούν τις πιο πιθανές ανάγκες. Για να είναι όμως ένα κτίριο ευέλικτο στη χρήση του, πρέπει να υπάρχει δυνατότητα μετακίνησης των χωρισμάτων του σε διάφορες θέσεις, δίχως η μετακίνηση αυτη να προκαλεί ανωμαλία στη λειτουργία του, ούτε να είναι δαπανηρή. Ανάλογα με τις δυνατότητες μετακίνησής τους (πιν. 112) τα εσωτερικά χωρίσματα τα διακρίνουμε σε: • Σταθερά φέροντα τοιχώματα, που η μετακίνησή τους είναι αδύνατη, γιατί κάτι τέτοιο θα επηρέαζε τη στατική λειτουργία του κτιρίου. •

Σταθερά, που απομακρύνονται μόνο με κατεδάφιση και καταστροφή των


251

υλικών που τα συνθέτουν (πλινθοδομές, σύνθετοι τοίχοι). • Χωρίσματα σταθερά, αλλά από υλικά τα οποία μετά την αποξήλωση μπορούν να χρησιμοποιηθούν και πάλι (ξύλινα και μεταλλικά χωρίσματα ή ελαφρές προκατασκευασμένες πλάκες). • Συναρμολογούμενα χωρίσματα, από ξύλινα ή μεταλλικά πλαίσια και μεγάλες πλάκες, τα οποία λύνονται και μεταφέρονται σε άλλη θέση. • Κινητά χωρίσματα, που μετακινούνται εύκολα και συχνά σύρονται για να διαχωρίσουν προσωρινά ένα χώρο. • Η προκατασκευή, παίζει κι αυτή σημαντικό ρόλο στη σύνθεση των εσωτερικών τοιχωμάτων. Ολόκληροι τοίχοι ή πλάκες μεγάλες, από ελαφρά υλικά, χρησιμεύουν συχνά ως διαχωριστικά εσωτερικών χώρων. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν άλλωστε και τα συναρμολογούμενα και κινητά χωρίσματα. Πρέπει εδώ να τονιστεί για μια ακόμα φορά η σημασία της τυποποίησης σε μια τέτοια κατασκευή, καθώς και το ότι ο συσχετισμός διαστάσεων πρέπει να είναι απόλυτος, τόσο ως προς την οριζόντια, όσο κι ως προς την κατακόρυφη έννοια.

7.3.2. Κατασκευή Η επιλογή του τρόπου κατασκευής των εσωτερικών χωρισμάτων έχει σχέση με το βαθμό ευελιξίας του χωρίσματος. Έτσι μπορούμε να διακρίνουμε τους παρακάτω τρόπους κατασκευής: α. Σταθερά χωρίσματα από πλινθοδομές ή οπλισμένα επιχρίσματα. Για τα πρώτα έχει γίνει ανάλυση στο αντίστοιχο κεφαλαίο. Τα δεύτερα αποτελούν εξέλιξη ενός παλιού, παραδοσιακού, τρόπου κατασκευής ελαφρού χωρίσματος (τσατμάς), που σήμερα συγκροτούνται ως μια οπλισμένη μεμβράνη από επίχρισμα τσιμεντοκονίας (πιν. 114). Ο οπλισμός μπορεί να έχει τη μορφή πλέγματος που αγκυρώνεται στην οροφή, στα δάπεδα και στους τοίχους, ή μεταλλικού πλαισίου, πάνω στο οποίο στηρίζονται οι συμπληρωματικές κατασκευές. Και στις δυο περιπτώσεις το επίχρισμα οπλίζεται με τρίχες κατσίκας (γιαγλί) για να γίνει στερεότερο και να έχει μεγαλύτερη πρόσφυση με το πλέγμα (πιν. 114 και 115.α). β. Συναρμολογούμενους τοίχους από πλαίσια ξύλινα ή μεταλλικά, πάνω στα οποία στερεώνονται πλάκες απλές η σύνθετες. Οι τοίχοι αυτοί τοποθετούνται κατά το στάδιο των τελειωμάτων ή και λίγο πριν, αν οι ορθοστάτες και οι τραβέρσες των πλαισίων είναι μεταλλικές. Οι πλάκες καρφώνονται ή βιδώνονται πάνω σ,το πλαίσιο, και το κενό συμπληρώνεται με μονωτικές πλάκες ή τρίμματα φελού (πιν. 115.γ). γ. Κινητά χωρίσματα με δυνατότητα εύκολης συναρμογής και αποσυναρμογής που τοποθετούνται κατά την αποπεράτωση του κτιρίου ή οποτεδήποτε στο μέλλον. Συγκροτούνται κι αυτά από πλαίσια, κυρίως αλουμινίου, και πλάκες απλές ή σάντουιτς από διάφορα υλικά, ανάλογα με τις επιθυμητές λειτουργίες που πρέπει να εξυπηρετεί το χώρισμα και τις οικονομικές προϋποθέσεις του έργου (πιν. 115.β) Η σύνδεση των χωρισμάτων με την οροφή, τα δάπεδα και τους τοίχους πρέπει να γίνεται με προσοχή και να είναι ανάλογη του είδους του χωρίσματος, ώστε να εξασφαλίζεται η απαραίτητη αντοχή και η ηχητική μόνωση. Οι πίνακες 113, 114, 115 δείχνουν μερικούς τρόπους σύνδεσης χωρισμάτων, καθώς και τους τρόπους κατασκευής ορισμένων χαρακτηριστικών ειδών. Οπωσδήποτε οι τρόποι αυτοί δεν είναι βέβαια και οι μοναδικοί. Ούτε τα

252

προβλήματα που εμφανίζουν τα εσωτερικά χωρίσματα, αλλά και τα εξωτερικά τοιχώματα, μπορούν να αναπτυχθούν στο σύνολο τους σε μια σφαιρική θεώρηση της οικοδομικής τέχνης. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η αναδρομή στη σημερινή πάνω στο θέμα αυτό - βιβλιογραφία, ιδιαίτερα την ξένη, που εξετάζει βαθύτερα κάθε επιμέρους περίπτωση. Και μια τέτοια ενέργεια είναι απαραίτητη για κάθε υπεύθυνο μελετητή, ώστε να είναι σε θέση να αντιμετωπίζει με συνέπεια, τα προβλήματα που του παρουσιάζονται κάθε φορά κατά τη μελέτη ενός έργου του.

8. Μονώσεις - Προστασία των κατασκευών

Πίνακας 116. Προστασία των κατασκευών

Απαιτήσεις προστασίας σε ένα κτιριακό έργο

Πίνακας 117. Προστασία των κατασκευών

ενέργεια και δομική φυσική

Πίνακας 118. Υλικά στεγανοποίησης

Πίνακας 119. Υγρασία από το έδαφος - γενικά

αίτια εμφάνισης υγρασίας στα υπόγεια τοιχώματα


Μονώσεις - Προστασία των κατασκευών

259

8.1. Οι ανάγκες για προστασία Για να μπορεί ο άνθρωπος να βρίσκει μέσα στο κτίσμα την προστασία που πάντα αναζητά, πρέπει το ίδιο το κτίσμα να είναι σε θέση να αντέχει σε μια σειρά βλαβερών και επικίνδυνων επιρροών που το προσβάλλουν άμεσα ή έμμεσα, οι οποίες και απειλούν την υπόσταση του βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα (πιν. 116). Από το εξωτερικό περιβάλλον η υπόσταση ενός κτιρίου απειλείται από: •

τις καιρικές επιδράσεις και μεταβολές (υγρασία, θερμότητα),

• τις βλαβερές ύλες που αιωρούνται και ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα (μόλυνση περιβάλλοντος), •

την υγρασία, που σχεδόν πάντα υπάρχει στο έδαφος,

• τις δονήσεις και τους κραδασμούς, καθώς και τις ηχητικές ενοχλήσεις που προκαλούν οι διάφοροι θόρυβοι (ηχητική μόλυνση), •

την ακτινοβολία του ήλιου,

•

την πυρκαγιά και τους κεραυνούς.

Στο εσωτερικό ενός κτιρίου μπορούν να προκληθούν ανωμαλίες, αλλά και σοβαρές βλάβες από: • το νερό που κυκλοφορεί στις υδραυλικές εγκαταστάσεις και τις εγκατασταθείς κεντρικής θέρμανσης, •

τη διάχυση και τη συμπύκνωση των υδρατμών του αέρα των κλειστών χώρων,

•

την υγρασία που αποβάλουν ορισμένα δομικά υλικά,

•

τους κραδασμούς και θορύβους που προκαλούνται μέσα στο κτίριο,

•

τη φωτιά και την έκρηξη επικίνδυνων υλών ή αερίων.

Οι σύγχρονες απαιτήσεις συνθηκών διαβίωσης και εργασίας, η συνεχώς αυξανόμενη παραγωγή καινούριων ειδών δομικών υλών, η επιστροφή στην τάση για βελτίωση της ποιότητας και της κατασκευής, καθώς και τα προβλήματα εξοικονόμησης ενέργειας που δημιουργούν οι σημερινές κοινωνικοπολιτικές συνθήκες, οδήγησαν σε μια ορθολογική αντιμετώπιση των κατασκευών, βασισμένη περισσότερο στην τεχνολογία και πολύ λιγότερο στη διαίσθηση. Προκύψαν έτσι καινούριες μέθοδοι κατασκευής, αλλιώτικες από τις γνωστές και δοκιμασμένες παραδοσιακές, μέθοδοι βασισμένες σε καινούρια συστήματα και υλικά πρωτοποριακά, τα οποία όμως, επειδή δεν ήταν δοκιμασμένα, έφεραν μαζί τους, μαζί με την πρόοδο, και τον κίνδυνο για καινούρια ενδεχομένως ελαττώματα και βλάβες, άγνωστες μέχρι πριν από λίγο. Η ανάγκη αντιμετώπισης και αποφυγής όλων των παραπάνω προβλημάτων δημιούργησε ένα καινούριο κλάδο στην επιστήμη της Τεχνικής, τη Δομική Φυσική, που έχει σαν αντικείμενο της τον έλεγχο των επιδράσεων που ασκούν τα κυριότερα φυσικά φαινόμενα στα δομικά έργα, καθώς και τον έλεγχο της κατανάλωσης ενέργειας που απαιτείται για να αντιμετωπιστούν οι επιδράσεις αυτές (πιν. 117). Πρέπει να σημειωθεί ότι για τη χώρα μας ο κλάδος αυτός τώρα μόλις αρχίζει να αποκτά τη σημασία που του

260

αρμόζει, γιατί έχει γίνει πλέον συνείδηση σε όλους όσους ασχολούνται με την κατασκευή ότι χωρίς γνώση και έρευνα στα προβλήματα της προστασίας των κατασκευών είναι αδύνατο να δημιουργηθούν κτίρια που να ανταποκρίνονται στις διαρκώς αυξανόμενες απαιτήσεις υγείας, άνεσης και οικονομίας. Κάθε φυσικός η τεχνητός παράγοντας που ενεργεί κι επηρεάζει ένα δομικό έργο εντάσσεται και σε έναν τομέα της Δομικής Φυσικής. Έχουμε έτσι: • Την προστασία από την υγρασία, για την αντιμετώπιση κάθε είδους επίδρασης του νερού στις δομικές κατασκευές. • Τη θερμομόνωση, για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που προκαλεί η θερμότητα του ατμοσφαιρικού αέρα, αλλά και των άλλων θερμικών πηγών. •

Την ηλιοπροστασία, για τη ρύθμιση της κατανομής της ηλιακής ακτινοβολίας.

• Την ηχομόνωση, για την προστασία από κάθε είδους θόρυβο, και την ακουστική για τον έλεγχο της έντασης και της ποιότητας του ήχου. • Την προστασία από τη φωτιά, για να παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα πρόβλεψης και καταστολής της πυρκαγιάς. • Την προστασία από τους κεραυνούς, ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος να προκληθεί πυρκαγιά από τέτοια αιτία. Είναι ευνόητο ότι οι παραπάνω τομείς δεν μπορούν και δεν πρέπει να εξετάζονται ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον. Μια μονόπλευρη αντιμετώπιση, για παράδειγμα, της θερμομόνωσης είναι δυνατό να έχει σαν αποτέλεσμα τη μείωση του φυσικού κλιματισμού ή κάποιας άλλης ακόμα, το ίδιο σημαντικής, προστασίας του κτιρίου, μια λαθεμένη επιλογή άλλου υλικού για την ηχομόνωση κι άλλου για τη θερμομόνωση, όταν τις δυο αυτές προστασίες μπορεί να εξυπηρετήσει ένα και το αυτό υλικό, θα έχει ως συνέπεια την αλόγιστη αύξηση του κόστους κατασκευής.

8.2. Προστασία από την υγρασία Οι περισσότερες βλάβες που εμφανίζονται στα κτίρια προκαλούνται από τη διείσδυση της υγρασίας μέσα στις επιμέρους κατασκευές που τα συνθέτουν. Το φαινόμενο αυτό βάζει πάντα σε κίνδυνο την αντοχή των δομικών υλικών που συνθέτουν μια κατασκευή, συντείνουν στη φθορά τους και στη μείωση της αντοχής και της διάρκειας ζωής τους, εξαφανίζουν τέλος την οποιαδήποτε θερμομονωτική η ηχομονωτική τους αξία. Ανάλογα με το βαθμό προβολής μιας κατασκευής από την υγρασία οι βλάβες αυτές μπορεί να είναι: • Ελαφράς μορφής, που μπορεί κανείς να τις αποκαταστήσει εύκολα και με σχετικά μικρή δαπάνη. Είναι οι διάφορες κηλίδες και τα εξανθήματα (ξεράσματα, λειχήνες, μύκητες) που εμφανίζονται στην εσωτερική επιφάνεια μιας κατασκευής, τα οποία όμως εύκολα εξαφανίζονται όταν επισημανθεί και διορθωθεί η αιτία που τα προκάλεσε. • Βαριάς μορφής, που δύσκολα επιδιορθώνονται ή απαιτούν για το σκοπό αυτό υπερβολικά μεγάλη δαπάνη. Κι αυτό συμβαίνει όταν η διάβρωση που έχει υποστεί η κατασκευή έχει προκαλέσει σοβαρή και ανεπανόρθωτη φθορά. Βαθιές ρωγμές σε μεγάλη έκταση, οξείδωση του οπλισμού στο σκυρόδεμα, στρέβλωση (πετσίκαρισμα)


261

των ξύλινων κατασκευών, υποχωρήσεις από καθίζηση, είναι βλάβες που όχι μόνο δύσκολα επισκευάζονται, αλλά επηρεάζουν σημαντικά και τη γενικότερη τύχη του κτίσματος. Επειδή όλα τα παραπάνω δεν δημιουργούν οπωσδήποτε ευχάριστες καταστάσεις ούτε στο χρήστη αλλά ούτε και στο δημιουργό ενός έργου, είναι απαραίτητο να γίνονται όλες εκείνες οι αναγκαίες προβλέψεις, τόσο κατά το στάδιο του σχεδιασμού, όσο και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας και της ζωής ενός έργου, ώστε με τα κατάλληλα μέτρα προστασίας να εξουδετερώνονται τα αίτια που προκαλούν την εμφάνιση της υγρασίας στις κατασκευές. Τα αίτια που προκαλούν εμφάνιση της υγρασίας σε μια κατασκευή είναι: • Η υγρασία από πτώσεις: η βροχή, το χιόνι και το χαλάζι, που πλήττουν άμεσα και συχνά σε μεγάλη διάρκεια μια κατασκευή (πιν. 116). • Τα υπέργεια νερά: αυτά που λιμνάζουν μετά τις βροχοπτώσεις η χιονοπτώσεις, ή τα τρεχούμενα νερά που βρίσκονται στην επιφάνεια της γης (πιν. 119). • Η υγρασία του εδάφους: αυτή που συγκρατείται στα ανώτερα στρώματα του εδάφους από τις δυο παραπάνω αιτίες, καθώς και αυτή που προκαλείται από υπόγειες πηγές νερού (πιν. 119) • Τα υπόγεια νερά: αυτά που υπάρχουν μέσα στο υπέδαφος και έχουν δημιουργηθεί είτε από εσωτερικές πηγές είτε από τη διείσδυση της θάλασσας. Τα νερά αυτά, στην κατάσταση ηρεμίας τους, διαμορφώνουν έναν υπόγειο ορίζοντα, ο προσδιορισμός της στάθμης του είναι πάντα απαραίτητος για τη σωστή αντιμετώπιση μιας σοβαρής στεγανοποίησης. • η υγρασία των εσωτερικών χώρων: αυτή που προκαλείται πολύ συχνά, είτε από τη διάλυση και τη συμπύκνωση των υδρατμών του αέρα των κλειστών χώρων, είτε από τα νερά των εγκαταστάσεων που κυκλοφορούν μέσα στις σωληνώσεις ύδρευσης, κεντρικής θέρμανσης, κλιματισμού, πυρασφάλειας κλπ.

8.2.1. Τα υλικό στεγανοποίησης Τα υλικά στεγανοποίησης έχουν ως βασική λειτουργία να εξασφαλίζουν στις κατασκευές την απαραίτητη προστασία από την υγρασία, κύρια ιδιότητά τους είναι να μην αφήνουν το νερό να διαπερνά τη μάζα τους. Ανάλογα με τη χημική τους προέλευση διακρίνονται σε ελαστομερείς ενώσεις, σε υλικά δύο συστατικών, σε σιλικόνες, σε υλικά ανόργανων συστατικών, σε στεγανοποιητικά μάζας, και σε στερεά υλικά. a. Οι ασφαλτικές ενώσεις Έχουν ως βάση τους την πίσσα και την άσφαλτο, φυσική ή τεχνική. Από τις ενώσεις αυτές προκύπτουν τελικά τρεις μεγάλες κατηγορίες στεγανοποιητικών υλικών: • Τα άμορφα ασφαλτικά υλικά, δηλαδή η καθαρή άσφαλτος, η πισσάσφαλτος, η θερμή ασφαλτόκολλα, καθώς και κάθε ασφαλτική μάζα της οποίας η επεξεργασία γίνεται με την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών. Δε χρησιμοποιούνται αυτούσια για την κατασκευή στεγανοποιήσεων, αλλά σε συνεργασία με τα σχηματοποιημένα ασφαλτικά φύλλα, έχουν μεγάλη εφαρμογή κυρίως στη συγκόλληση των φύλλων αυτών μεταξύ τους ή στην προετοιμασία της επιφάνειας που πρόκειται να στεγανοποιηθεί (προεπάλειψη).

262

• Τα σχηματοποιημένα ασφαλτικά προϊόντα, δηλαδή οι ασφαλτικές μεμβράνες και τα φύλλα, οι ασφαλτικές πλάκες, τα ασφαλτικά κορδόνια. Είναι γενικά όλα τα καθορισμένων διαστάσεων ασφαλτικά φύλλα, που εφαρμόζονται σε κατασκευές με αυξημένες απαιτήσεις στεγανοποίησης, όπως τα πισσόχαρτα, τα ασφαλτόπανα, τα ασφαλτοπιλήματα ή τα ασφαλτοϋφάσματα. Η μηχανική αντοχή τους, ιδιαίτερα σε εφελκυσμό, είναι περιορισμένη και ποικίλει ανάλογα με τη σύνθεση της μεμβράνης. Ανάλογα με τον επιθυμητό βαθμό στεγανοποίησης, επιστρώνονται σε επάλληλα στρώματα και στερεώνονται μεταξύ τους είτε με κόλλημα, με τη συνεργασία των άμορφων η ρευστών ασφαλτικών υλικών, είτε με κάρφωμα, στις περιπτώσεις ελαφρών δωμάτων ή στεγών. Τα φύλλα, κατά την επίστρωση τους, πρέπει απαραίτητα να αλληλοεπικαλύπτονται περιμετρικά σ ένα πάχος τουλάχιστον 15 εκ., για μεγαλύτερη ασφάλεια επιβάλλεται επίσης να επικαλύπτονται οι αρμοί σύνδεσης και με πρόσθετες ασφαλτικές ταινίες (πιν. 118.α, δ). • Τα ρευστά ασφαλτικά υλικά, όλα δηλαδή τα ασφαλτικά βερνίκια και γαλακτώματα που εφαρμόζονται «εν ψυχρώ», χρησιμοποιούνται κυρίως για βοηθητικούς σκοπούς, είτε για την προεπάλειψη μιας έτοιμης για στεγανοποίηση επιφανείας (στάρωμα), είτε για τη συγκόλληση των ασφαλτικών φύλλων. Τα ασφαλτικά βερνίκια, που μπορεί να είναι παχύρρευστα ή λεπτόρρευστα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτούσια μόνο σε πρόχειρες στεγανώσεις. Αντίθετα τα ασφαλτικά γαλακτώματα μπορούν με κατάλληλη χρήση να εφαρμοστούν και σε περιπτώσεις με αυξημένες απαιτήσεις στεγανοποίησης. Με την ανάμειξη στα παράγωγα της ασφάλτου λεπτόκοκκων αδρανών υλικών, όπως το λιθάλευρο, η φυσική κιμωλία, τα ασβεστολιθικά και πυριτικά υλικά, παράγεται μια σειρά από ασφαλτικά γαλακτώματα, που έχουν την ιδιότητα να διαμορφώνουν, μετά την ξήρανσή τους, μια ελαστική στεγανή μεμβράνη, ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες και τις θερμικές μεταβολές, με την ίδια διαδικασία παράγονται και ασφαλτικές μαστίχες, κατάλληλες για τη σφράγιση των ρωγμών και των αρμών διαστολής. Τα ασφαλτικά γαλακτώματα τείνουν να εκτοπίσουν τα άμορφα ασφαλτικά υλικά γιατί είναι περισσότερο εύχρηστα, μια και εφαρμόζονται «εν ψυχρώ» και δεν απαιτούν σύνθετα τεχνικά μέσα ή ειδικευμένους τεχνίτες, επίσης δεν είναι απαραίτητο να εφαρμόζονται σε απόλυτα στεγνή επιφάνεια. Με κατάλληλο οπλισμό από υαλοΰφασμα ανάλογου βάρους (50-70 gr/m2), και σε επάλληλες στρώσεις, είναι δυνατό να διαμορφώσουν επί τόπου στο έργο μια μεμβράνη μεγάλης αντοχής απόλυτα ευέλικτη, για να παραλάβει πολλές από τις ανωμαλίες που μπορεί να εμφανίζει η επιφάνεια αυτή που πρόκειται να στεγανοποιηθεί (πιν. 118.β). Είναι απαραίτητο να τονιστεί ότι για τις περιπτώσεις αυτές μια τέτοια μεμβράνη πρέπει οπωσδήποτε να προστατεύεται — όπως άλλωστε και κάθε είδος σχηματοποιημένου ασφαλτικού υλικού — από κάποια άλλη πρόσθετη κατασκευή επικάλυψης. Κι αυτό γιατί, κατά κανόνα, όλα τα ασφαλτικά προϊόντα έχουν μικρή αντοχή στις καιρικές μεταβολές ή τις μηχανικές καταπονήσεις. Γενικότερα πρέπει να επισημανθούν τα δυο βασικότερα μειονεκτήματα που εμφανίζουν οι ασφαλτικές ενώσεις, κυρίως όταν χρησιμοποιούνται για τη στεγανοποίηση των δωμάτων, δηλαδή: • το ότι μεταβάλλεται η ρευστότητά τους με τη μεταβολή της θερμοκρασίας. Σ' αυτό συντείνει πολύ το μαύρο χρώμα, που απορροφά όλη τη θερμότητα της ηλιακής ακτινοβολίας και επιτρέπει να αναπτύσσονται μεγάλες θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα να λιώνει η άσφαλτος, •

το ότι πολύ εύκολα δημιουργούνται φυσαλίδες αέρα, αν μια ελάχιστη ποσότητα


263

νερού εισχωρήσει μέσα στη μάζα της ασφαλτικής στεγανοποίησης. Με την εξάτμιση, εξαιτίας της θερμότητας, οι φυσαλίδες αυτές δημιουργούν με τη σειρά τους ευπαθή σημεία μέσα στη μεμβράνη. Είναι επομένως απαραίτητο, σε κάθε περίπτωση, να προβλέπεται προστασία των ασφαλτικών στεγανοποιήσεων, για να μη φθείρονται γρήγορα. Η προστασία αυτή επιτυγχάνεται είτε με την επικάλυψη της ασφαλτικής στεγανοποίησης με στερεά στεγανά στοιχεία επιφάνειας (πλάκες, κεραμίδια, βότσαλα, αυλακωτές λαμαρίνες), είτε με την επικάλυψη της μεμβράνης με πλαστικά βερνίκια σε διάλυμα αλουμινίου η λευκού χρώματος, που την προστατεύουν και αντανακλούν τη θερμότητα. Γενικά όμως οι ασφαλτικές στεγανοποιήσεις παρουσιάζουν πολύ μεγάλα πλεονεκτήματα, γιατί: —

είναι ευέλικτες και εύκολες στη χρήση τους

—

εμφανίζουν μεγάλη αντοχή στη διαβρωτική επίδραση πολλών χημικών ουσιών

—

είναι θερμοπλαστικές, και τα υλικά τους είναι καλά διηλεκτρικά

— έχουν σημαντικές συγκολλητικές ιδιότητες, που εξασφαλίζουν μια ομοιομορφία στην ασφαλτική μεμβράνη — τα ασφαλτοπιλήματα έχουν σημαντικές ηχομονωτικές ιδιότητες, όταν μάλιστα η κάτω επιφάνειά τους έχει επιστρωθεί με κόκκους φελλού, η ελάττωση του θορύβου μπορεί να φτάσει τα 35 dB. b. Οι πλαστικές και ελαστομερείς ενώσεις Είναι παράγωγα του πετρελαίου και αναπτύχθηκαν παράλληλα με την ανάπτυξη της βιομηχανικής εκμετάλλευσης του πλαστικού. Διακρίνονται κι αυτές σε τρεις κατηγορίες στεγανοποιητικών υλικών, ανάλογα με τη μορφή και τον τρόπο εφαρμογής τους: • Τα άμορφα πλαστικά υλικά, στα οποία ανήκουν οι μαστίχες, οι διάφοροι πλαστικοί στόκοι καθώς και οι μάζες σφράγισης αρμών, είναι μείγματα διαφόρων πλαστικών υλικών, όπως πολυόλης, βουτυλικού καουτσούκ, πολυεθυλενίου, οργανικών πολυσουλφιδίων κλπ. με αδρανή υλικά (σκόνη αμίαντου, ανθρακικού ασβεστίου, πυριτικού οξέως κλπ.). Με τα υλικά αυτά είναι δυνατή η απόλυτη σφράγιση αρμών διαστολής, ρωγμών, κατασκευαστικών αρμών σύνδεσης δυο διαφορετικών υλικών ή κατασκευών κλπ. χωρίς να υπάρχει ανάγκη άλλης επιπρόσθετης προστασίας. Εφαρμόζονται στους αρμούς υπό πίεση και «εν ψυχρώ» με τη βοήθεια ειδικών αντλιών η πιστολέτων. Η επιφάνεια που πρόκειται να σφραγιστεί πρέπει να είναι τελείως απαλλαγμένη από σκόνες και υγρασία. Χαρακτηριστικό τους είναι ότι δεν λιθοποιούνται αλλά διατηρούν την ελαστικότητά τους, παρακολουθώντας έτσι κάθε παραμόρφωση που προκαλείται στην κατασκευή. • Τα σχηματοποιημένα πλαστικά υλικά, όπως τα πλαστικά στεγανωτικά φύλλα, οι μεμβράνες, οι πλαστικές σφραγιστικές ταινίες, τα κορδόνια κλπ. Με τις πλαστικές μεμβράνες είναι δυνατό να στεγανοποιηθούν οριζόντιες, όσο και κατακόρυφες επιφάνειες, αρκεί οι επιφάνειες αυτές να είναι λείες, χωρίς κοιλότητες και τρύπες, που ενδεχομένως θα συγκρατήσουν φυσαλίδες αέρα. Παράγονται σε μεμβράνες συνθετικού ελαστικού και διαστρώνονται με τον ίδιο τρόπο, όπως και οι ασφαλτικές μεμβράνες (πιν. 118.α). Αποτελούν παράγωγα των βιομηχανικών υλικών, και υπάρχουν στο εμπόριο στη μορφή λωρίδων πλάτους 2 μέτρων. Εκτός από τις μεμβράνες, παράγονται και ταινίες στεγανοποίησης αρμών — αρμοταινίες — από πλαστικό η ελαστικό, που συνδέουν παλιό με νέο σκυρόδεμα, και παρακολουθούν τις θερμικές μεταβολές του χωρίς κίνδυνο να κοπούν (πιν. 118.γ).

264

• Τα ρευστά πλαστικά ή ελαστομερή υλικά, δηλαδη βερνίκια και γαλακτώματα. Τα βερνίκια είναι κολλοειδή διαλύματα πλαστικών ή ελαστομερών υλικών σε πτητικούς διαλυτές, παράγονται σε διάφορους χρωματισμούς μετά από πρόσμειξη τους με αδρανή σκληρυντικά, όπως ο αμίαντος ή η σκόνη αλουμινίου, σε αναλογία 5-10%. Μεγάλη εφαρμογή έχουν τα βερνίκια με χρώμα λευκό ή αλουμινίου, γιατί έχουν την ιδιότητα να επανεκπέμπουν μεγάλο ποσοστό από την ηλιακή ακτινοβολία που δέχονται. Διαλύονται σε διάφορα διαλυτικά, και είναι δυνατό με τον τρόπο αυτό να παραχθούν παχύρρευστα, κολλοειδή και ομοιογενή υγρά. Χρησιμοποιούνται κυρίως για επικαλύψεις προστασίας ασφαλτικών φύλλων, για στεγανοποιήσεις ειδικών επιφανειών (κεκλιμένες, σύνθετες), για προεπαλείψεις, η για συγκόλληση πλαστικών φύλλων. Η διάστρωση των πλαστικών βερνικιών εκτελείται σε τρεις στρώσεις: η πρώτη στρώση γίνεται με αραιωμένο — διαλυτικό — βερνίκι, ενώ οι δυο επόμενες με αυτούσιο. Επειδή το βερνίκι αργεί να στεγνώσει, πρέπει να μεσολαβεί διάστημα 2-3 ημερών μεταξύ των επαλείψεων δυο διαδοχικών στρώσεων, είναι ευνόητο ότι κατά το διάστημα αυτό δεν πρέπει να βρέξει. Τα πλαστικά γαλακτώματα - υγρά παχύρρευστα, λευκά ή ημίλευκα — χρησιμοποιούνται κυρίως για την προστασία άλλων ευαίσθητων μεμβρανών η για τη δημιουργία φράγματος υδρατμών, και εφαρμόζονται μετά τη διάλυσή τους με ορισμένη αναλογία νερού. Τα πιο διαδεδομένα είναι τα γαλακτώματα του συνθετικού καουτσούκ και του οξικού πολυβινιλίου, που μπορούν να εφαρμοστούν στη σφράγιση αρμών και ρηγματώσεων του σκυροδέματος ή στην προστασία λιθοδομών, πλινθοδομών ή επιχρισμάτων. Η διάστρωση τους ακολουθεί την ίδια διαδικασία με αυτή των ασφαλτικών γαλακτωμάτων. Γίνεται αρχικά μια προεπάλειψη με ειδικό αραιό γαλάκτωμα η κανονικό γαλάκτωμα αραιωμένο με νερό σε αναλογία 1:1 και ακολουθούν δυο έως τρεις επαλείψεις με αυτούσιο γαλάκτωμα. Συχνά τοποθετείται ανάμεσα στις στρώσεις και οπλισμός από υαλοΰφασμα. Είναι επίσης δυνατό να παραχθούν και μονωτικά τσιμεντοκονιάματα μετά από πρόσμειξη στο κονίαμα της κατάλληλης αναλογίας γαλακτώματος καουτσούκ (τσιμέντο 1 : άμμο 3 : γαλάκτωμα 0,5 : νερό 0,15). Πρέπει όμως να τονιστεί ότι τα κονιάματα αυτά αποκτούν την απαραίτητη σκλήρυνση μόνο μετά από 12 περίπου ώρες. Μεγάλη εφαρμογή έχει επίσης και ο αφρός πολυουρεθάνης, ο οποίος μετά την σκλήρυνσή του γίνεται αδιάβροχος, και εκτός από στεγανοποιητικές ιδιότητες αποκτά επίσης και σημαντικές θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ικανότητες. Τα πλαστικά και ελαστομερή στεγανοποιητικά υλικά είναι κι αυτά κατά κανόνα θερμοπλαστικά, έχουν δηλαδή την ιδιότητα να ρευστοποιούνται αλλά να έρχονται και πάλι στην αρχική τους κατάσταση, μόλις η θερμοκρασία τους επανέλθει στα συνηθισμένα επίπεδα. Είναι επίσης ανθεκτικά στη φωτιά και σε πολλούς οργανικούς διαλύτες. Επειδή είναι σχετικά σύγχρονα υλικά, δεν έχει ακόμα καθοριστεί με ακρίβεια η διάρκεια ζωής και ο ρυθμός αντοχής τους στις διάφορες καταπονήσεις. Σε σύγκριση με τα ασφαλτικά παρουσιάζουν μειονεκτήματα, γιατί εφαρμόζονται δύσκολα στις κατασκευές, είναι λιγότερο ευέλικτα, έχουν μεγάλη θερμική διαστολή, και τέλος έχουν υψηλό κόστος. c. Τα υλικά δύο συστατικών Είναι κυρίως υγρά και πολύ σπάνια παράγονται σε σκόνη ή πολτό. Συνθέτονται πάντοτε από δυο χωριστά συστατικά, τη «βασική ύλη» και το «προσθετικό», τα οποία ανακατεύονται λίγο πριν χρησιμοποιηθούν. Μόνο μετά από αυτή τη ανάμειξη το υλικό αποκτά τις ιδιότητες του και την απαραίτητη σκλήρυνση, που την προκαλούν διάφορες χημικές αντιδράσεις μεταξύ των δυο παραπάνω συστατικών.


265

Διακρίνονται, ανάλογα με τη χημική τους σύσταση, σε τρεις κατηγορίες: στους πολυεστέρες, στα πολυεποξείδια (εποξειδικές ρητίνες) και στα οργανικά πολυσουλφίδια. Οι δυο πρώτες, που είναι υγρά παχύρρευστα, χρησιμοποιούνται κυρίως για στεγανοποιήσεις επιφανειών, ενώ η τρίτη — στη μορφή μαστίχας — εφαρμόζεται για τη σφράγιση αρμών. Κατασκευάζονται επί τόπου, στο εργοτάξιο ως μεμβράνες είτε αυτούσια, είτε με την προσθήκη οπλισμού από υαλοΰφασμα, για την εξασφάλιση καλύτερης πρόσφυσης. Η επιφάνεια που πρόκειται να στεγανοποιηθεί πρέπει να είναι καθαρή, ξερή και αδρή. Ιδιαίτερα για τους πολυεστέρες - για τους οποίους υπάρχουν ακόμα σοβαρές επιφυλάξεις ως προς την αποτελεσματικότητά τους - οι λείες και λιπαρές επιφάνειες είναι τελείως ακατάλληλες για πρόσφυση. Οι μεμβράνες που διαμορφώνονται με τον τρόπο αυτό παρουσιάζουν μια σημαντική ελαστικότητα, γεγονός που επιτρέπει την εφαρμογή τους στη στεγανοποίηση τμημάτων ενός έργου με αυξημένες απαιτήσεις στεγανότητας, όπως δεξαμενές, κολυμβητήρια, γλάστρες κλπ. Πρέπει όμως επίσης να τονιστεί ότι σοβαρό μειονέκτημα, εκτός από το υψηλό κόστος , τους, είναι και η δυσκολία διάστρωσής τους, γιατί, μετά την ανάμειξη των δυο συστατικών που συγκροτούν το μείγμα, η σκλήρυνση γίνεται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. d. Οι σιλικόνες Είναι βερνίκια, γαλακτώματα ή διαλύματα, που έχουν σαν κύριο χαρακτηριστικό τη μεγάλη αντοχή τους στην επίδραση των καιρικών συνθηκών και στη θερμοκρασία, είναι επίσης και ισχυρά στεγανοποιητικά υλικά. Έχουν εφαρμογή σε κάθε πετρώδες υλικό, δηλαδή στα σκυροδέματα, επιχρίσματα, λιθοδομές, κλπ., ενώ αντίθετα δεν είναι αποτελεσματικές πάνω σε μεταλλικές ή ξύλινες επιφάνειες. Πριν από τη χρήση τους αραιώνονται με νερό, ανάλογα με τη φύση της επιφάνειας που πρόκειται να στεγανοποιηθεί. Όπως και με τα άλλα στεγανοποιητικά υλικά, η επιφάνεια αυτή πρέπει να είναι στέγνη και καθαρή από σκόνες και λιπαρές ουσίες. Η επάλειψη γίνεται σε μια στρώση και ο χρόνος σκλήρυνσης μπορεί να διαρκέσει από 3 ως 15 μέρες ανάλογα με τις θερμοκρασίες των επιφανειών. e. Τα υλικά ανόργανων συστατικών Είναι γενικά όλες οι στεγανοποιητικές κονίες που αποτελούνται από υλικά ανόργανης σύστασης. Έχουν την ιδιότητα να προσφύονται ισχυρά πάνω στο σκυρόδεμα ή στα τσιμεντοκονιάματα, ενώ αντίθετα δεν προσφύονται σε επιφάνειες κεραμοειδών υλικών, ασβεστοκονιαμάτων, φυσικών λίθων κλπ. διακρίνονται σε: • κονίες διείσδυσης, που εισχωρούν μέσα στο σκυρόδεμα ή στο τσιμεντοκονίαμα, αποφράζοντας τους πόρους της επιφάνειας που πρόκειται να στεγανοποιηθεί • κονίες επιφάνειας, που διαστρώνονται στην επιφάνεια και σχηματίζουν ένα λεπτοκρυσταλλικό και αδιαπέραστο από την υγρασία στρώμα. Αν η επιφάνεια είναι ακόμα νωπή, μέρος της κονίας διεισδύει στη μάζα της, αυξάνοντας έτσι περισσότερο τη στεγανότητα της • διογκούμενες κονίες, που εφαρμόζονται αμιγείς, χωρίς άλλες προσμίξεις εκτός από νερό. Ορισμένες απ αυτές χρησιμοποιούνται και σαν στεγανοποιητικά μάζας. Η διάστρωση των υλικών ανόργανων συστατικών πρέπει να γίνεται σε βρεγμένη επιφάνεια, σε τρεις τουλάχιστον στρώσεις με πολτό η πυκνό αιώρημα στεγανωτικής κονίας. Ανάμεσα στη διάστρωση κάθε στρώσης πρέπει να μεσολαβούν 24 τουλάχιστον ώρες, ώστε να επιτυγχάνεται η σκλήρυνση της προηγουμένης στρώσης. Σε βατές

266

επιφάνειες πρέπει οπωσδήποτε να προβλέπεται κατασκευή επικάλυψης, για την προστασία της στεγανοποίησης από μηχανική φθορά. f. Τα στεγανοποιητικά μάζας Πυκνώνουν τη δομή των σκυροδεμάτων, των τσιμεντοκονιών η των άσβεστοκονιαματων και τα κάνουν λιγότερο ή καθόλου υδατοπερατά. Τα στεγανοποιητικά υλικά μάζας είναι αδρανή υλικά σε σκόνη, όπως ο χαλαζίας, το ανθρακικό ασβέστιο, η θηραϊκή γη, η άργιλος κλπ., που ανακατεύονται στο μείγμα του επιχρίσματος ή του σκυροδέματος μαζί με αλλά υλικά με υδροαπωθητικές ιδιότητες. Η αναλογία πρόσμειξης είναι ανάλογη με το είδος του στεγανοποιητικού. Έχουν την ιδιότητα να φράζουν τους πόρους και τα διάκενα της μάζας του σκυροδέματος, γι αυτό κατά την επεξεργασία της ανάμειξης πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην ομοιόμορφη κατανομή τους στο μείγμα, στην αποφυγή δημιουργίας αρμών διακοπής εργασίας, και στη σωστή χρήση της απαραίτητης ποσότητας νερού. Μια τσιμεντοκονία 600 χγρ., με πρόσμειξη στεγανοποιητικού μάζας σε κατάλληλη αναλογία, απόκτα απεριόριστη στεγανότητα, στις περιπτώσεις που δεν έχουμε προσβολή υγρασίας με μεγάλη υδροστατική πίεση. Μείγμα σκέτου τσιμέντου με ισχυρό στεγανοποιητικό μάζας είναι δυνατό να αποφράξει τρύπες σε τοιχώματα, από τις οποίες το νερό διεισδύει με εξαιρετικά μεγάλη πίεση. g. Τα στερεά υλικά Στη μορφή στοιχείων επιφανείας, όπως μεμβράνες από μεταλλικά φύλλα, από μέταλλα εύκαμπτα και ανοξείδωτα σαν το χαλκό, το μολύβι, τη γαλβανισμένη λαμαρίνα, ή μεμβράνες από ορυκτά υλικά, όπως οι επίπεδες η κυματοειδείς πλάκες αμιαντοτσιμέντου. Οι κατασκευές αυτές μπορούν να προσφέρουν άριστη προστασία από την υγρασία, με την προϋπόθεση όμως ότι θα γίνεται σωστή αλληλοεπικάλυψη των φύλλων και σφράγιση των αρμών μεταξύ τους με κατάλληλη μαστίχα. Μερική στεγανοποίηση μπορεί να γίνει και με ορισμένες κατασκευές, όπως οι διάφορες πλακοστρώσεις από μονωτικές τσιμεντόπλακες η φυσικές πλάκες Μάλτας, τα δάπεδα από μωσαϊκό, καθώς και οι επιστρώσεις με μάρμαρο η πλακίδια. Οι κατασκευές όμως αυτές λίγη αποτελεσματικότητα προσφέρουν, γιατί η ύπαρξη των μεταξύ τους κατασκευαστικών αρμών δημιουργεί πολλά σημεία ευπαθή. Αντίθετα, επιβάλλεται η χρήση τους για την προστασία της οποιασδήποτε, — κάτω από αυτές — μόνωσης, ιδιαίτερα όταν πρόκειται η στεγανοποιημένη επιφάνεια να είναι βατή. Η μελέτη έρευνας των ιδιοτήτων των υλικών στεγανοποίησης ανήκει κυρίως στον κλάδο των Δομικών Υλικών. Η περιληπτική αναφορά των βασικών φυσικών και κατασκευαστικών ιδιοτήτων των υλικών στεγανοποίησης αποσκοπούσε να δώσει μια γενική ιδέα για την ταυτότητά τους και να τονίσει τη σημασία της συνεισφοράς τους στη διαδικασία προστασίας από την υγρασία και την ανάγκη ευρύτερης μελέτης και έρευνας πάνω στις κατασκευαστικές τους δυνατότητες. Η όσο το δυνατόν όμως πληρέστερη γνώση τους είναι πάντα απαραίτητη για μια σωστή επιλογή του είδους του στεγανοποιητικού υλικού, καθώς και του τρόπου στεγανοποίησης μιας κατασκευής.

Πίνακας 121. Συμβολισμοί – επεξηγήσεις ειδών εργασιών



Πίνακας 124. Υγρασία από το έδαφος – κατώτερο δάπεδο






275

8.2.2. Προστασία από την υγρασία του εδάφους Τα περισσότερα ευπαθή τμήματα ενός δομικού έργου είναι αυτά που βρίσκονται σ' επαφή με το έδαφος, δηλαδή η θεμελίωση, το κατώτερο δάπεδο και οι κατακόρυφες επιφάνειες, που διαμορφώνουν τους υπόγειους χώρους του - όταν και όπου προβλέπονται. Η υγρασία, που υπάρχει στο έδαφος από διάφορες αιτίες, τείνει να διεισδύσει σε όλα τα τμήματα της κατασκευής: • χωρίς πίεση, σε εδάφη - υγρά ή όχι - λυτά, με καλή ως μέτρια διαπερατότητα (πιν. 120.α, β), που υγραίνονται μόνο από τις πτώσεις (βροχή, χαλάζι, χιόνι) και τα υπέργεια νερά. Στις περιπτώσεις αυτές τα υπόγεια τοιχώματα, καθώς και το κατώτερο δάπεδο, επηρεάζονται από την υγρασία το ίδιο όπως οι στέγες η τα δώματα και τα πλευρικά τοιχώματα ενός κτιρίου, δηλαδή δέχονται το νερό με ελεύθερη ροή και πτώση • με πίεση, όταν σε έδαφος οποιασδήποτε σύστασης υπάρχουν υπόγεια νερά, τα οποία προέρχονται από υπόγειες πηγές και συγκεντρώνονται σε μεγάλες ποσότητες πάνω από ένα αδιαπέραστο στρώμα του υπεδάφους (πιν. 119, 120.γ). Στην περίπτωση αυτή η διείσδυση της υγρασίας ενεργείται με την επίδραση της υδροστατικής πίεσης που ασκείται από τα υπόγεια νερά στα πλευρικά τοιχώματα του υπογείου και στο κατώτερο δάπεδο, καθώς και από τις τριχοειδείς δυνάμεις που αναπτύσσονται στα υλικά που συγκροτούν τις κατασκευές αυτές. a. Παράγοντες επιλογής Οι συνθήκες εδάφους, δηλαδή ο βαθμός υγρασίας του καθώς και οι χρήσεις των υπόγειων χώρων του έργου, αποτελούν τους κυριότερους παράγοντες για την επιλογή του τρόπου προστασίας των υπόγειων κατασκευών από την υγρασία. Ανάλογα με το βαθμό υγρασίας ένα έδαφος μπορεί να είναι: • μη υγρό, όταν στην περιοχή του έργου δεν υπάρχουν αδιαπέραστα στρώματα υπεδάφους. Στην περίπτωση αυτή η υγρασία, που προκαλείται από τις πτώσεις ή τα υπέργεια νερά, αποστραγγίζεται εύκολα και γρήγορα προς το υπέδαφος χωρίς να προλάβει να επηρεάσει σημαντικά τις κατασκευές. Για το λόγο αυτό δεν είναι απαραίτητη καμιά ιδιαίτερη προστασία, πέρα από την πρόβλεψη ενός στραγγιστηρίου, περιμετρικά του κτιρίου, που εμποδίζει την άμεση προσβολή των κατασκευών από την οποιαδήποτε υγρασία (πιν. 120.α) • υγρό, όταν συγκρατεί μέρος της υγρασίας, είτε γιατί είναι δύσκολα διαπερατό, είτε γιατί μορφολογικά εμφανίζει έντονες κλίσεις, είτε γιατί σε χαμηλότερη στάθμη από τα θεμέλια υπάρχει αδιαπέραστο στρώμα υπεδάφους, είτε τέλος γιατί συμβαίνει να επικρατούν ταυτόχρονα μερικές ή όλες μαζί οι παραπάνω συνθήκες. Στις περιπτώσεις αυτές, εκτός από το στραγγιστήριο, είναι απαραίτητη η προσεκτική στεγανοποίηση τόσο των πλευρικών τοιχωμάτων του υπογείου, όσο και του κατώτερου δαπέδου (πιν. 120.β) • έδαφος με υπόγεια νερά, όταν ο υπόγειος ορίζοντας των νερών βρίσκεται σε υψηλότερη στάθμη από τη στάθμη θεμελίωσης του έργου. Η υδροστατική πίεση που ασκείται στην περίπτωση αυτή πάνω στις κατασκευές, και η οποία είναι ανάλογη αυτής της διαφοράς στάθμης, καθορίζει τελικά και το βαθμό στεγανοποίησης των υπόγειων χώρων του κτιρίου (πιν. 120.γ). Βασικοί παράγοντες, επομένως, που προσδιορίζουν το βαθμό προσβολής μιας κατασκευής από την υγρασία, και στη συνέχεια καθορίζουν την επιλογή του τρόπου προστασίας της είναι:

276

—

ο βαθμός υγρασίας του εδάφους

—

αν η υγρασία ασκείται με ή χωρίς πίεση

— ο βαθμός απορροφητικότητας του δομικού υλικού που συνθέτει την κατασκευή, δηλαδή η δομή των πόρων του, με βάση την οποία κινούνται και οι τριχοειδείς δυνάμεις που αναπτύσσονται μέσα στην μάζα του υλικού — η στάθμη του υπογείου ορίζοντα και η σύσταση των στρωμάτων του εδάφους πάνω σ' αυτόν. b. φάσεις κατασκευής Κατά το σχεδιασμό και την εκτέλεση μιας στεγανοποίησης, που θα προστατέψει μια κατασκευή από την υγρασία εδάφους, πρέπει απαραίτητα να ακολουθούνται οι παρακάτω φάσεις: • Να γίνεται πρόβλεψη, ώστε η υγρασία να μην προσβάλλει άμεσα την κατασκευή. Αυτό επιτυγχάνεται με την παρεμβολή — ανάμεσα στο έδαφος και τα τμήματα του κτιρίου που έρχονται σ' επαφή μ' αυτόν — ειδικών κατασκευών με τις οποίες ανακόπτεται σε πρώτη φάση η διείσδυση της υγρασίας. Οι κατασκευές αυτές είναι (πιν. 14, 93, 122): το στραγγιστήριο με λιθοπλήρωση, με τη βοήθεια του οποίου προστατεύονται τα πλευρικά τοιχώματα του κτιρίου, ιδιαίτερα όταν το έδαφος έχει κλίση. Όταν συνδυάζεται με μια σκάφη φωτισμού (cours anglaises), δίνεται τότε στους υπόγειους χώρους μια στοιχειώδης δυνατότητα για έναν μερικό φωτισμό και αερισμό το λιθόστρωτο, που παρεμβάλλεται ανάμεσα στο κατώτερο δάπεδο και το έδαφος για να ανακόψει τη διείσδυση της υγρασίας, που προέρχεται από τις τριχοειδείς δυνάμεις. Κατασκευάζεται συνήθως με πάχος 25 εκ., σε μικρές επιφάνειες μια στρώση 15 εκ. είναι αρκετή το πεζοδρόμιο, που περιβάλλει τη βάση του κτίσματος στην επιφάνεια του εδάφους και προστατεύει τα υπόγεια πλευρικά τοιχώματα και τη θεμελίωση από τα νερά αποστράγγισης και τα νερά των πτώσεων, που ρέουν ελεύθερα στα εξωτερικά τοιχώματα της ανωδομής. Κατασκευάζεται συνήθως από άοπλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα, με ή χωρίς επίστρωση (πιν. 122, 124, 125). • Να επιλέγονται τα κατάλληλα υλικά και οι προσφορότεροι τρόποι κατασκευής, τόσο των πλευρικών τοιχωμάτων του υπόγειου, όσο και του κατώτερου δαπέδου. Το κατώτερο δάπεδο πρέπει να διαμορφώνεται πάντα με μια στρώση από άοπλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα, το πάχος της στρώσης αυτής είναι ανάλογο με τη χρήση του κατώτερου δαπέδου και την υδροστατική πίεση που ασκείται πάνω στην επιφάνειά του. Τα πλευρικά τοιχώματα, πάλι, κατασκευάζονται ανάλογα με τη χρήση των υπόγειων χώρων, καθώς και τη φύση και το μέγεθος του έργου: με λιθοδομές ή τσιμεντοπλινθοδομές, όταν πρόκειται για μικρά κτίσματα, ποτέ όμως από οπτοπλινθοδομές, που είναι εύκολα διαπερατές από την υγρασία. Όταν για διάφορους ειδικούς λόγους επιβάλλεται να χρησιμοποιηθούν οπτοπλινθοδομές, τότε είναι απαραίτητο να προστατεύονται οι κατασκευές αυτές από το μέτωπο προσβολής με ισχυρή στεγανοποίηση (πιν. 122.β) με τοιχώματα από χυτό ή προκατασκευασμένο σκυρόδεμα, για μεγάλα πολυώροφα κτίρια ή κτίρια με πολλές υπόγειες στάθμες. Σε περιπτώσεις που υπάρχουν μέσα στο έδαφος νερά με υπόγειο ορίζοντα σε υψηλή στάθμη, τα τοιχώματα αυτά — πλέον μόνο χυτά — συνδέονται ολόσωμα με το κατώτερο δάπεδο, για να


277

διαμορφώσουν ως σύνολο μια στεγανολεκάνη, μέσα στην οποία περικλείεται και εδράζεται όλο το κτίριο (πιν. 123 & 128). • Να επιλέγονται πάντα τα υλικά και ο τρόπος στεγανοποίησης ανάλογα με το βαθμό υγρασίας του εδάφους, αλλά και της χρήσης των υπόγειων χώρων (πιν. 123). Είναι ευνόητο ότι, για την προστασία των υπόγειων χώρων με κυρία χρήση, όχι μόνο πρέπει να παίρνονται μέτρα ώστε η υγρασία να μη διαπερνά τις κατασκευές που τους περιβάλλουν, αλλά και να διατηρείται η σχετική υγρασία των χώρων αυτών σε φυσιολογικά επίπεδα (60 ως 65%). Αντίθετα, για κελάρια κρασιών, όπου είναι απαραίτητη μια υψηλή σχετική υγρασία, ή για σταθμούς αυτοκίνητων, ενδιαφέρει μόνο η προστασία από τη διείσδυση νερών. Η ανάπτυξη όλων των δυνατών τρόπων στεγανοποίησης, καθώς και η λεπτομερής περιγραφή τους, θα μπορούσε να αποτελέσει το αντικείμενο ενός ιδιαίτερου συγγράμματος, αυτό όμως κρίνεται περιττό, μια που ξεφεύγει από τους αρχικούς μας στόχους. Στους πίνακες 123 ως 128, πάντως, γίνεται προσπάθεια να περιγραφούν μερικές από τις βασικότερες κατασκευαστικές λύσεις που αφορούν στις περιπτώσεις: —

οριζοντίων στεγανοποιήσεων δαπέδων, αλλά και τοίχων, όταν είναι απαραίτητο

— κατακόρυφων στεγανοποιήσεων τοίχων και θεμελίων, ανάλογα με τη μορφολογία του εδάφους και τη χρήση των χώρων — στεγανοποιήσεων με στεγανολεκάνη, σε έδαφος με υπόγεια νερά, μεγάλα βάθη εκσκαφής και υψηλή στάθμη υπόγειου ορίζοντα. Απαραίτητη είναι, τέλος, η συνεχής επίβλεψη της στεγανοποίησης κατά τη διάρκεια της κατασκευής της, ώστε να είναι δυνατό να επεμβαίνει κανείς άμεσα και να αναθεωρεί, να αναπροσαρμόζει και να συμπληρώνει τις αρχικές του προτάσεις, στις περιπτώσεις που εμφανίζονται απρόβλεπτες συνθήκες κατά την εκτέλεση του έργου. Και τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να είναι: η διαφορετική και μεταβαλλόμενη στάθμη του υπόγειου ορίζοντα, η μεγαλύτερη παροχή νερού, η ύπαρξη βόθρων, οι χημικές αιτίες, η απρόβλεπτη μεταβολή των καιρικών συνθηκών κατά τη διάρκεια της κατασκευής.

8.2.3. Προστασία από τις καιρικές συνθήκες Τα υπόγεια τμήματα ενός δομικού έργου βρίσκονται λίγο-πολύ κάτω από σχετικά αμετάβλητες συνθήκες. Έχει διαπιστωθεί ότι, για ένα γνωστό βάθος και για όλες τις εποχές του χρόνου, η θερμοκρασία του εδάφους, παραμένει σταθερή στους 7° C, το ίδιο σταθερή παραμένει και η υγρασία του εδάφους, ανάλογα με το βαθμό διαπερατότητάς του και το βάθος που βρίσκεται η κατασκευή. Όμως, σε ό,τι αφορά τα τμήματα του δομικού έργου που βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του εδάφους, τα πράγματα είναι τελείως διαφορετικά και περισσότερο σύνθετα. Το εξωτερικό περίβλημα, ο φλοιός της ανωδομής, δέχεται πρόσκαιρες ή μακροχρόνιες μεταβαλόμενες επιδράσεις, όπως την ηλιακή ακτινοβολία, τις αλλαγές της θερμοκρασίας, τη βροχή και το χιόνι, τον παγετό. Στις επιδράσεις αυτές πρέπει να αναζητηθούν και τα αίτια που προκαλούν τις περισσότερες βλάβες και καταστροφές στα μέρη που συγκροτούν αυτό το περίβλημα, δηλαδή στη στέγαση (οριζόντιες επιφάνειες) και στα πλευρικά τοιχώματα (κατακόρυφες επιφάνειες). Στη διαδικασία φθοράς μιας κατασκευής από την επίδραση των καιρικών συνθηκών επενεργούν, ταυτόχρονα, μηχανικοί (φυσικοί) και χημικοί (ανόργανοι και οργανικοί) παράγοντες.

278

• Οι μηχανικοί - φυσικοί παράγοντες, που επηρεάζουν την κατασκευή και τα επιμέρους δομικά υλικά που τη συγκροτούν είναι: — η διόγκωση και η συστολή των δομικών υλικών, ανάλογα με τη δομή των πόρων της μάζας του και το βαθμό υδροαπορροφητικότητας που έχουν — ο κίνδυνος του παγετού, σε συσχετισμό με το φαινόμενο της διαστολής (κατά 1/11) του όγκου του νερού όταν παγώνει (διόγκωση και θραύση του υλικού) — οι θερμικές τάσεις (διαστολή-συστολή), σε συσχετισμό με το είδος του υλικού (σύσταση), το χρώμα του (απορρόφηση θερμότητας) και το πάχος του (θερμοπερατότητα και ακτινοβολία) —

οι βροχοπτώσεις, όταν συνοδεύονται από ισχυρό άνεμο (καταιγίδες, χαλάζι)

— η θραύση των υλικών μετά από διόγκωση των κρυσταλλοποιημένων αλάτων, που συγκεντρώνονται στους πόρους τους μετά την εξάτμιση των νερών της καθαριότητας ή των νερών που λιμνάζουν στα δώματα — η ακτινοβολία των υπεριωδών ακτίνων, που προκαλείται ιδιαίτερα από τα τεχνητά δομικά υλικά. • Οι χημικοί παράγοντες, που με τη σειρά τους προκαλούν ανεπανόρθωτες συχνά καταστροφές στα κτίρια είναι: — οι ανόργανες χημικές ουσίες, και κυρίως τα διοξείδια του άνθρακα και του θείου που αιωρούνται στην ατμόσφαιρα, τα οποία, όταν ενωθούν με τα νερά της βροχής ή την υγρασία του αέρα, προκαλούν πολύ σοβαρές καταστροφές. Η μόλυνση αυτή του περιβάλλοντος, η τόσο γνωστή σ' όλους μας σήμερα, είναι το βασικότερο αίτιο καταστροφής παραδοσιακών κτιρίων ή μνημείων, τα οποία, ενώ για αιώνες έμεναν άθικτα από την επίδραση του χρόνου, τα τελευταία χρόνια εμφανίζουν έντονα το φαινόμενο της διάβρωσης — οι οργανικές χημικές ουσίες, οι οποίες προκαλούν τις λειχήνες (κοινοβιακή ένωση από φύκια και μύκητες) στους πόρους της εξωτερικής επιφάνειας των δομικών υλικών. Οι λειχήνες απορροφούν την υγρασία, η οποία και συνεχώς αυξάνει με την ένωση διοξειδίου του άνθρακα με το οξυγόνο, αλλά και δύσκολα εξατμίζεται, αφού η σκόνη που κολλάει επάνω τους εμποδίζει τον ατμοσφαιρικό αέρα να τη στεγνώσει. Είναι ευνόητο ότι οι βλάβες αυτές θίγουν καίρια την υπόσταση ενός δομικού έργου και μειώνουν το ρυθμιστικό ρόλο του εξωτερικού περιβλήματος στη διαμόρφωση του μικροκλίματος, επόμενο λοιπόν είναι να παίρνονται όλα τα κατάλληλα μέτρα, τόσο για την αποφυγή τους σε πρώτη φάση, όσο και για την άμεση αποκατάστασή τους σε δεύτερη, ώστε να μειώνονται ή να εξαλείφονται οι επιπτώσεις που προκαλούνται από τα παραπάνω αίτια. Οι οριζόντιες επιφάνειες δέχονται επιδράσεις και καταπονήσεις από τα νερά των πτώσεων, που συχνά λιμνάζουν πάνω τους και διαβρώνουν μακροπρόθεσμα τα υλικά που συγκροτούν την κατασκευή τους. Οι κατακόρυφες επιφάνειες επηρεάζονται βέβαια σε μικρότερο βαθμό από τις πτώσεις, έχουν όμως να αντιμετωπίσουν έναν άλλο, το ίδιο σοβαρό παράγοντα, τον υγρό άνεμο, που τις υποβάλλει σε σοβαρές καταπονήσεις. Το μέγεθος των καταπονήσεων αυτών εξαρτάται από την περιοχή που βρίσκεται το έργο (θάλασσα κλπ.), τον προσανατολισμό του τοιχώματος, τη φθορά του υγρού ανέμου, και τέλος από την ταχύτητα με την οποία ο άνεμος πλήττει την κατασκευή. Έχει διαπιστωθεί από έρευνες ότι οι κατακόρυφες επιφάνειες δέχονται κατά 60% μεγαλύτερη ποσότητα νερών από ό,τι τις οριζόντιες, όταν τις προσβάλλει ταυτόχρονα βροχή και άνεμος με κάθετη φθορά και ταχύτητα 8 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Πίνακας 129. Προστασία της στέγασης – ψυχρή στέγη







285

Όλα τα προβλήματα προστασίας από τις παραπάνω επιπτώσεις αντιμετωπίζονται, τόσο για τις οριζόντιες, όσο και για τις κατακόρυφες επιφάνειες με: • απλές στεγανοποιήσεις, όταν δεν απαιτείται ταυτόχρονα κι άλλου είδους προστασία, είτε με • σύνθετες μονώσεις, που συνδυάζουν την προστασία των κατασκευών τόσο από την υγρασία, όσο κι από τη θερμότητα, την ηλιακή ακτινοβολία, την ηχομόνωση, την συμπύκνωση, τη μόλυνση ή τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Η σωστή επιλογή των υλικών και του τρόπου σύνδεσής τους πρέπει πάντως να καθορίζεται απαραίτητα από: • τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στον τόπο που κατασκευάζεται το έργο και από •

τη θέση του τμήματος του δομικού έργου που πρόκειται να προστατευθεί.

Στις περιπτώσεις που αναφέρονται παρακάτω εξετάζονται περιληπτικά και με επεξηγηματικά σχέδια οι βασικότεροι από τους τρόπους σύνδεσης μιας κατασκευής προστασίας από τις καιρικές συνθήκες. a. Προστασία της στέγασης Πρωταρχική μέριμνα, για να εξασφαλίζεται η επαρκής προστασία ενός κτιρίου από τις καιρικές μεταβολές και την κακοκαιρία, είναι να κατασκευάζεται η στέγασή του έτσι ώστε οι κεκλιμένες στέγες και τα οριζόντια δώματα: • να μην είναι διαπερατά από τα νερά των πτώσεων και την υγρασία, αυτό είναι απαραίτητο για να προστατεύονται απόλυτα τόσο οι χώροι που στεγάζουν, όσο και οι κατασκευές που τα συγκροτούν • να διευκολύνεται η απομάκρυνση (αποχέτευση) των νερών της βροχής, ώστε να μην παραμένουν πάνω τους στάσιμα νερά τα οποία, όταν αργότερα εξατμιστούν, θα αφήσουν κρυσταλλοποιημένα άλατα μέσα στους πόρους των υλικών που συγκροτούν τη στέγαση • να μπορούν εύκολα να καθαρίζονται από τα κατάλοιπα ή τις φερτές ύλες που συγκεντρώνονται μετά από κάθε κακοκαιρία (φύλλα, χώματα κ.α.), τα οποία συχνά φράζουν τα μέσα αποχέτευσης. Όμως, εκτός από τη στεγανοποίηση από τα νερά των πτώσεων, πρέπει με τη στέγαση να εξυπηρετούνται παράλληλα και άλλες λειτουργίες απαραίτητες για τη σωστή ρύθμιση του μικροκλίματος, πρέπει δηλαδή να καλύπτονται απόλυτα και οι ανάγκες για επαρκή θερμομόνωση και ηχομόνωση, καθώς επίσης και για την προστασία από τη συμπύκνωση και τη διάχυση των υδρατμών του αέρα των κλειστών χώρων. Όλα αυτά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό, για να είναι το αποτέλεσμα λειτουργικά σωστό και κατασκευαστικά άρτιο. Υπάρχουν, βασικά, δυο μέθοδοι για την αντιμετώπιση όλων των παραπάνω απαιτήσεων, που εφαρμόζονται ανάλογα με το κλίμα του τόπου, τα διαθέσιμα υλικά, τη χρήση του κτίσματος και την επιθυμητή μορφή των όγκων του, οι μέθοδοι αυτές είναι: • Η ψυχρή στέγη, δηλαδή η επίπεδη ή με κλίση στέγη, που αποτελείται από δυο «φλοιούς», δυο ανεξάρτητα μεταξύ τους στρώματα, ανάμεσα στους οποίους κυκλοφορεί ελεύθερα και ανανεώνεται ο ατμοσφαιρικός αέρας (πιν. 129, 130, 131). Ο πάνω, εξωτερικός φλοιός, προστατεύει από την υγρασία και συγκροτείται από

286

τις κατάλληλες εκείνες κατασκευαστικές στρώσεις που εξασφαλίζουν μια πλήρη στεγανοποίηση. Ο κάτω, εσωτερικός φλοιός, εκτός από το ότι διαμορφώνει την οροφή του εσωτερικού χώρου του κτίσματος, προστατεύει επίσης το χώρο από τη θερμότητα, τη θερμοδιαφυγή και το θόρυβο, συγκροτείται κι αυτός από σειρά κατασκευαστικών στρώσεων κατάλληλων για να εξυπηρετήσουν αυτό το σκοπό. Η αρχή της ψυχρής στέγης βασίζεται στη διατήρηση της κατασκευής κάτω από συνθήκες συνεχούς φυσικού αερισμού. Για να γίνει όμως αυτό κατορθωτό, πρέπει να προβλέπονται ανοίγματα αερισμού σε χαρακτηριστικά σημεία της στέγης, και κυρίως στα σημεία στήριξης της με τα πλευρικά τοιχώματα καθώς και στον κορφιά, όταν έχει κλίση. Έτσι, με το ρεύμα αέρα που κυκλοφορεί συνεχώς ανάμεσα στους δυο φλοιούς, εξασφαλίζεται η γρήγορη εξάτμιση της υγρασίας και των υδρατμών, πριν προσβληθεί το κυρίως κτίσμα, εξασφαλίζεται ακόμα η ταχύτερη ψύξη του πάνω φλοιού το καλοκαίρι, όταν υπερθερμαίνεται από την ηλιακή ακτινοβολία. Ο πάνω φλοιός κατασκευάζεται έτσι ώστε να εξασφαλίζει τη στεγανοποίηση από τα νερά της βροχής. Δεν είναι απαραίτητη πάντα η χρήση στεγανοποιητικών υλικών, αρκεί τα υλικά που σχηματίζουν τον πάνω φλοιό να μην είναι πορώδη (κεραμίδια, λαμαρίνες κλπ.) και να μην υπάρχουν κενά στους αρμούς σύνδεσής τους (πιν. 131.β). Αντίθετα, για τον κάτω φλοιό η θερμομόνωση είναι πάντα απαραίτητη, ιδιαίτερα όταν στεγάζονται χώροι κυρίας χρήσης. Η θερμομονωτική στρώση τοποθετείται πάντα σαν ανώτερο στρώμα του φλοιού αυτού, για να προστατέψει τα κατώτερα στρώματά του από τις θερμικές μεταβολές. Απαραίτητη είναι επίσης η προστασία της θερμομονωτικής στρώσης από τη διείσδυση των υδρατμών του εσωτερικού χώρου. Το πρόβλημα δεν είναι τόσο σοβαρό, όταν το κατώτερο στρώμα του κάτω φλοιού είναι συμπαγής οροφή (μπετόν-αρμέ), που διαπερνάται από το 40% περίπου των υδρατμών που την προσβάλλουν. Αρκεί τότε η τοποθέτηση ενός φράγματος υδρατμών από λεπτή μεμβράνη πολυαιθυλενίου, ανάμεσα στη συμπαγή οροφή και τη θερμομόνωση. Όταν όμως το κατώτερο στρώμα είναι ελαφρά οροφή (ψευδοροφή, ξυλεπένδυση κλπ.) τότε το πρόβλημα είναι σημαντικό, μιας και οι υδρατμοί διεισδύουν τον κάτω φλοιό κατά 100%. Στην περίπτωση αυτή επιβάλλεται να δημιουργείται ένα φράγμα υδρατμών από στεγανοποιητικά φύλλα σε μια ή δυο στρώσεις (πιν. 131.α). Η ψυχρή στέγη είναι προτιμότερο να κατασκευάζεται με κλίση, ώστε να απομακρύνονται γρηγορότερα τα νερά της βροχής, πριν λιμνάσουν και διαπεράσουν την κατασκευή. Οι κλιματολογικές συνθήκες, το ύψος βροχής, καθώς και η συχνότητα των χιονοπτώσεων, είναι οι παράγοντες εκείνοι που καθορίζουν τελικά πόση θα είναι η κλίση αυτή. Η κλίση επιβάλλεται επίσης και για λογούς καλύτερης κυκλοφορίας του αέρα που διακινείται ανάμεσα στα δυο στρώματα (πιν. 130.β), όσο πιο μικρή είναι, τόσο δυσκολότερα απομακρύνονται και στεγνώνουν οι υδρατμοί. Σε οριζόντιες στέγες ο αέρας κινείται μόνο με τη βοήθεια του ανέμου, λόγω ελκυσμού. Χαρακτηριστικά παραδείγματα τροπών κατασκευής μιας ψυχρής στέγης, ανάλογα με το είδος της οροφής και τον τρόπο στήριξής της, τη μορφολογία της στέγης και τη δομή των πλευρικών τοιχωμάτων, παρουσιάζονται στους πίνακες 132 ως 134. • Η θέρμη στέγη, δηλαδή τα οριζόντια ή με ελαφρά κλίση δώματα, που διαμορφώνουν ένα και μοναδικό φλοιό που συγκροτείται από μια «σειρά στρωμάτων», τα οποία στο σύνολο τους αποτελούν μια ενιαία και αδιαίρετη κατασκευή. Το καθένα από τα στρώματα αυτά εξυπηρετεί κι από ένα διαφορετικό σκοπό. Είναι ευνόητο πως η συμπαγής φέρουσα πλάκα — το κάτω στρώμα — εξυπηρετεί τη στέγαση. Τα υπόλοιπα στρώματα πρέπει να εξασφαλίζουν την προστασία από την υγρασία, τη θερμομόνωση, ι η διάχυση των υδρατμών, καθώς και την εξισορρόπηση των θερμικών τάσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των υλικών των επί μέρους στρωμάτων εξαιτίας των


287

διαφορετικών συντελεστών διαστολής τους (πιν. 135, 136, 137). Η θέρμη στέγη - τις περισσότερες φορές - πρέπει ακόμα να εξασφαλίζει και τη βατότητα, για να αξιοποιείται έτσι το δώμα για διάφορες χρήσεις. Όλα τα παραπάνω κάνουν το πρόβλημα του σχεδιασμού μιας θέρμης στέγης αρκετά σύνθετο. Η αποχέτευση των νερών της βροχής, για παράδειγμα, αποτελεί από μόνο του θέμα σοβαρής μελέτης. Μεγάλες κλίσεις δεν είναι δυνατό να διαμορφωθούν, γιατί τότε το συνολικό κατασκευαστικό πάχος της θερμής στέγης θα αυξηθεί δυσανάλογα, κάτι που θα επιβαρύνει τόσο τα φορτία της φέρουσας πλάκας, όσο και το κόστος του έργου. Τα νερά πρέπει να απομακρύνονται γρήγορα και να μη λιμνάζουν, γιατί αλλιώς θα διαπερνούν τα υλικά που συγκροτούν την κατασκευή υποβάλλοντάς τα σε μακροχρόνιες καταπονήσεις. Για να ανταποκρίνεται λοιπόν ένα δώμα σε όλες τις απαιτήσεις, πρέπει να μορφώνεται η επιφάνειά του με κατάλληλη διάταξη σε επιμέρους επίπεδα με ρύσεις κλίσεων (1 ως 4%), που θα κατευθύνουν τα νερά τελικά προς τις υδρορροές, με την βοήθεια των οποίων θα απομακρύνονται από το δώμα και στη συνέχεια από το κτίριο. Ο αριθμός των υδρορροών σ' ένα δώμα είναι ανάλογος της επιφάνειάς του και του μέσου ύφους βροχής της περιοχής (πιν. 135 και 141). Τα δώματα, ανάλογα με τη χρήση τους, είναι άλλοτε βατά και άλλοτε άβατα, και η χρήση αυτή είναι καθοριστική του τρόπου κατασκευής τους, ιδιαίτερα των στρωμάτων εκείνων τα οποία δέχονται και το μεγαλύτερο βάρος των καταπονήσεων (πιν. 136, 137). Η στεγανοποίηση και η θερμομόνωση ενός δώματος με τη μέθοδο της «θερμής στέγης» αντιμετωπίζεται με πάρα πολλούς τρόπους, μερικοί από αυτούς αναπτύσσονται στους πίνακες 136 ως 141 χωρίς αυτό να σημαίνει ότι είναι και οι μοναδικοί. Όπως και για κάθε άλλη μόνωση, η επιλογή του τρόπου αντιμετώπισης εξαρτάται από: • το βαθμό επιθυμητής προστασίας, ανάλογα με τη χρήση του έργου και τις ελάχιστες απαιτήσεις που επιβάλλουν οι διάφοροι κανονισμοί • την οικονομία, αν λάβει κανείς υπόψη του το μεγάλο κόστος των απαραίτητων υλικών. Όμως κατά την εξέταση των δυο αυτών κριτηρίων δεν πρέπει να παραγνωρίζονται και να υποτιμούνται οι δυσάρεστες επιπτώσεις που μπορεί να έχει στην υπόσταση και τη χρήση ενός έργου μια προστασία μειωμένης μονωτικής αξίας. Πάντως, σε κάθε περίπτωση, για να γίνεται σωστά και με επιμελημένο τρόπο η προστασία ενός δώματος από την υγρασία και τη θερμότητα, πρέπει να ακολουθείται η παρακάτω σειρά κατά την τοποθέτηση των απαραίτητων για το σκοπό αυτό κατασκευαστικών στρώσεων (πιν. 136, 137): • Επάλειψη (στάρωμα) της επιφάνειας που πρόκειται να προστατευθεί, δηλαδή της φέρουσας πλάκας του δώματος, με άμορφο ή ρευστό ασφαλτικό υλικό, το οποίο και δημιουργεί φράγμα προστασίας των ανώτερων στρωμάτων της μόνωσης από τους υδρατμούς που προκαλούνται από τον εσωτερικό χώρο. Είναι επίσης δυνατό, αντί για επάλειψη, να γίνει επίστρωση με μεμβράνη πολυαιθυλενίου. Πριν από την επάλειψη πρέπει να προηγηθεί προσεκτικός καθαρισμός της επιφάνειας από σκόνες και ξένα αντικείμενα, αυτό άλλωστε είναι απαραίτητο να γίνεται πάντα πριν από την έναρξη κάθε είδους στεγανοποίησης. • Τοποθέτηση, εφόσον προβλέπεται από την επιλογή, του καταλλήλου θερμομονωτικού υλικού που θα ενισχύσει τη θερμική και ηχητική προστασία. Το υλικό αυτό πρέπει να προστατεύεται — στην πάνω επιφάνειά του - από μια μεμβράνη πολυαιθυλενίου (ναύλον) για να μη διαβρωθεί από τα νερά της κατασκευής των

288

επόμενων στρωμάτων. • Κατασκευή της στρώσης με την οποία θα μορφωθούν οι ρύσεις απορροής των νερών της βροχής. Για τη χώρα μας ο πιο συνηθισμένος τρόπος αντιμετώπισης αυτής της κατασκευής είναι η διάστρωση κισσηρομπετόν, ή χυτού κυψελωτού κονιοδέματος, ή περλιτομπετόν, με τα οποία εξασφαλίζεται ταυτόχρονα και ένας βαθμός θερμικής προστασίας. Συχνά χρησιμοποιείται και ξερή κίσσηρη, που διαστρώνεται στη φυσική της κατάσταση, ελεύθερη ή εγκυβωτισμένη, ανάλογα με το πάχος της στρώσης. • Διαμόρφωση στέρεης και λείας επιφάνειας πρόσφυσης για την επίστρωση των σχηματοποιημένων στεγανοποιητικών υλικών (ασφαλτικά ή πλαστικά). Σε περίπτωση που το υπόστρωμα είναι ξερή κίσσηρη, γίνεται διάστρωση από γαρμπιλομπετόν, πάχους 5 εκ., ή από κισσηρομπετόν με σκύρα κίσσηρης, όχι μεγαλύτερα από 1-5 εκ., πάχους 6-8 εκ., πάνω στο οποίο επιστρώνεται συνέχεια μια πατητή τσιμεντοκονία 450 χγρ. για την εξομάλυνση της τελικής επιφάνειας, Στις περιπτώσεις που για την μόρφωση των ρύσεων χρησιμοποιείται κυψελωτό κονιόδεμα ή περλιτομπετόν, τα οποία έχουν μεγαλύτερη μηχανική αντοχή, η διάστρωση μόνο της τσιμεντοκονίας είναι αρκετή. • Επίστρωση των σχηματοποιημένων στεγανοποιητικών υλικών σε δυο ή περισσότερες στρώσεις και στερέωσή τους με τις κατάλληλες ασφαλτικές ή πλαστικές κόλλες. Η πρώτη στρώση πρέπει να κολλιέται σημειακά, ώστε να εξισορροπούνται οι θερμικές τάσεις που αναπτύσσονται. • Επικάλυψη και προστασία της προηγούμενης κατασκευής από τη θερμότητα και την ακτινοβολία, αν το δώμα είναι άβατο, ή από τις μηχανικές καταπονήσεις, αν το δώμα είναι βατό. Στο άβατο δώμα εκτελείται επάλειψη με πλαστικά βερνίκια λευκά η χρώματος αλουμινίου. Συχνά η τελική αυτή επιφάνεια διαστρώνεται με βότσαλα ή ψηφίδες μωσαϊκού, που συγκρατούν τις φερτές ύλες και αυξάνουν την αντανακλώμενη επιφάνεια. Στο βατό δώμα η τελική επιφάνεια διαμορφώνεται με δάπεδα από υλικά στερεά και στεγανά (μονωτικές τσιμεντόπλακες, πλάκες Μάλτας, μαρμάρινες επιστρώσεις, μωσαϊκά κλπ.). Για την καλύτερη πρόσφυση του συνθετικού κονιάματος, πρέπει ανάμεσα από τα στεγανοποιητικά υλικά και το κονίαμα να παρεμβάλλεται μια στρώση ξερής άμμου. • Μέριμνα και ιδιαίτερη φροντίδα για τις απολήξεις των μονώσεων, είτε στη συνάντησή τους με τους κατακόρυφους τοίχους και τα στηθαία (λούκια), είτε στα σημεία που αποχετεύονται τα νερά της βροχής (υδρορροές). Στην μέχρι πρόσφατα συμβατική διαδικασία κατασκευής μιας θερμής στέγης, η στεγανοποιητική στρώση τοποθετούνταν πάντα πάνω από τη θερμομόνωση (πιν. 137.α, 138, 139.α, 140.α) για να προστατεύει το θερμομονωτικό υλικό. Με την εξέλιξη όμως της βιομηχανίας των θερμομονωτικών υλικών και την αύξηση της αντοχής τους στις διάφορες καταπονήσεις, άρχισε τα τελευταία χρόνια να εφαρμόζεται και η μέθοδος τοποθέτησης της στεγανοποιητικης στρώσης κάτω από τη θερμομόνωση, σε άμεση επαφή με την πλάκα και χωρίς πρόβλεψη ρύσεων απορροής. Αυτό μπορεί να γίνει εφικτό με την προϋπόθεση ότι, αφ' ενός οι θερμομονωτικές πλάκες είναι μεγάλης σχετικά αντοχής σε εφελκυσμό, αφ ετέρου η στεγανοποίηση γίνεται κυρίως με ελαστομερή υλικά υψηλής αποδόσεως (πιν. 137.β, 139.β, 140.β, 143). b. Προστασία των αρμών διαστολής Μεγάλη σημασία για τη σωστή προστασία της στέγασης έχει και ο τρόπος αντιμετώπισης της στεγανοποίησης, των αρμών διαστολής του φέροντα οργανισμού. Για την ανάγκη που επιβάλλουν τη δημιουργία αρμών διαστολής έγινε αναφορά στο


289

κεφάλαιο 5.6. Η στεγανοποίησή τους είναι μια κατασκευή αρκετά σοβαρή που απαιτεί μεγάλη προσοχή και πρέπει να γίνεται με μεγάλη επιμέλεια. Οι αρμοί διαστολής αποτελούν και τα πιο ευπαθή σημεία ενός κτιρίου, γιατί λόγω της λειτουργίας τους είναι τα μόνα κινητά σημεία σε μια ολόσωμη κατασκευή. Πρέπει επομένως η στεγανοποίηση να είναι σε θέση να παραλαμβάνει τις απαραίτητες αυξομειώσεις του αρμού. Στους πίνακες 142 και 143 παραθέτονται μερικοί ενδεικτικοί τρόποι αντιμετώπισης του προβλήματος, ανάλογα με τη θέση των αρμών μέσα στο κτίριο και τον φέροντα οργανισμό του. c. Προστασία των πλευρικών τοιχωμάτων Τα νερά της βροχής, ο υγρός άνεμος, η υγρασία του ατμοσφαιρικού αέρα, σε συνδυασμό με τις βλαβερές χημικές ουσίες που αιωρούνται σ' αυτόν, είναι παράγοντες που προκαλούν σημαντικές βλάβες στα πλευρικά τοιχώματα (πιν. 116, 154). Κατά το παρελθόν, όταν τα πλευρικά τοιχώματα συγκροτούνταν από ομοιογενή δομικά στοιχεία (λίθινες ή ξύλινες κατασκευές), τα πράγματα ήταν πιο απλά. Σήμερα όμως, με τα διάφορα σύνθετα λεπτά τοιχώματα που εφαρμόζονται στις κατασκευές, τα προβλήματα είναι σοβαρότερα. Τα τοιχώματα αυτά, που ουσιαστικά λειτουργούν ως κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης, απαιτούν μια ιδιαίτερη προστασία από τις καιρικές συνθήκες και τους διάφορους φυσικούς ή χημικούς παράγοντες, και επιβάλλουν μια διαδικασία κατασκευής που έχει έμμεση σχέση με την ποιότητα και την οικονομία κατασκευής του έργου. Και εδώ είναι απαραίτητο να τονιστεί και πάλι ότι, κατά τη σύνθεση ενός πλευρικού τοιχώματος, δεν πρέπει να εξετάζεται μεμονωμένα μια μόνο μορφή προστασίας αλλά όλες μαζί. Γιατί τόσο η υγρασία, όσο και η θερμότητα, η θερμοδιαφυγή, ο θόρυβος, η διάχυση των υδρατμών, είναι παράγοντες που προσβάλλουν και επηρεάζουν το τοίχωμα, καθώς και τον εσωτερικό χώρο που περικλείει. Η προστασία ενός πλευρικού τοιχώματος, η γενικότερα ενός κατακόρυφου στοιχείου πλήρωσης, μπορεί να γίνει κατορθωτή με τους παρακάτω τρόπους, ανάλογα με τα βασικά δομικά υλικά που το συγκροτούν και το βαθμό προσβολής τους από τις καιρικές συνθήκες (πιν. 155): • Με επένδυση της εσωτερικής επιφάνειας του τοιχώματος με υλικό ελάχιστα ή καθόλου διαπερατό από την υγρασία. Οι πλάκες μαρμάρου, τα πλακίδια, οι διακοσμητικοί πλίνθοι, τα διάφορου είδους επιχρίσματα και οι τσιμεντοκονίες εξασφαλίζουν αυτή την προϋπόθεση. Τα υλικά όμως αυτά δεν είναι πορώδη, εμφανίζουν έτσι ένα σοβαρό μειονέκτημα, αφού δεν επιτρέπουν στο τοίχωμα να αναπνεύσει. Έτσι, ούτε η υγρασία που τυχόν διαπέρασε την επένδυση, ούτε αυτή που δημιουργήθηκε από τη συμπύκνωση των υδρατμών του εσωτερικού χώρου είναι δυνατόν να στεγνώσει εύκολα. Είναι επομένως ανάγκη να προβλέπεται αερισμός της κατασκευής με την πρόβλεψη κενού ανάμεσα σε δυο διαδοχικά στρώματα του τοιχώματος, που θα επιτρέπει την κυκλοφορία του αέρα. Στο σημείο αυτό πρέπει να τονιστεί ότι το επίχρισμα με τριπτή μαρμαροκονία, που σήμερα αποτελεί για τη χώρα μας την πιο συμβατική, φτηνή και καθιερωμένη κατασκευή επένδυσης ενός τοιχώματος, προσφέρει τη λιγότερη προστασία από την υγρασία από κάθε άλλο υλικό, γιατί είναι πορώδες και συχνά κατασκευάζεται κακότεχνα. • Με τη χρήση των παραπάνω υλικών ως βασικών υλικών επένδυσης και την παρεμβολή ανάμεσα από τα κατακόρυφα στρώματα που συνθέτουν το τοίχωμα στρώσης, ή στρώσεων από σχηματοποιημένα στεγανοποιητικά υλικά. • Με τοποθέτηση θερμομονωτικού υλικού ανάμεσα στις παραπάνω στρώσεις, με το οποίο θα εμποδιστεί η θερμοδιαφυγή από τους εσωτερικούς χώρους, θα περιοριστούν δηλαδή σημαντικά οι απώλειες θερμότητας.

290

• Με ιδιαίτερη μέριμνα για τα σημεία προσαρμογής του τοιχώματος στις κάσες των κουφωμάτων, τα ανώφλια και τα κατώφλια, τα σημεία επαφής του με το φέροντα οργανισμό (δοκοί, στύλοι). Στα σημεία αυτά εμφανίζονται τις περισσότερες φορές και οι σοβαρότερες βλάβες. Αυτό παρατηρείται, τόσο γιατί τα διάφορα υλικά έχουν διαφορετικούς συντελεστές διαστολής, όσο και γιατί η σύνδεση γίνεται συχνά κακότεχνα.

Πίνακας 135. Προστασία της στέγασης – θερμή στέγη






Πίνακας 141. Προστασία της στέγασης – υδρορροές στόμια υδρορροών

Σε ψυχρή στέγη

Σε θερμή στέγη

Γωνιακό στόμιο

Πίνακας 142. Στεγανοποίηση αρμών διαστολής

Πίνακας 143. Στεγανοποίηση αρμών διαστολής

Πίνακας 144. Υγρασία εσωτερικών χώρων

Πίνακας 145. Υγρασία εσωτερικών χώρων

Πίνακας 146. Θερμομόνωση – θερμικές απώλειες


303

d. Προστασία από την υγρασία των εσωτερικών χώρων Η υγρασία που προέρχεται από τους εσωτερικούς χώρους, και η οποία μπορεί να δημιουργήσει σοβαρές βλάβες στις κατασκευές, προκαλείται από τρεις βασικές αιτίες: •

τη συμπύκνωση των υδρατμών του αέρα του εσωτερικού χώρου,

• τα νερά που τρέχουν μέσα στις εσωτερικές μηχανολογικές εγκαταστάσεις του κτιρίου, •

τα νερά χρήσης (λουτρά, καθαρισμός δαπέδων κλπ.).

Η συμπύκνωση είναι γνωστή ως φαινόμενο από τη Φυσική, εμφανίζεται όταν μια ουσία μεταβαίνει από την αέρια στην υγρή κατάσταση. Για τις οικοδομικές κατασκευές το πρόβλημα της συμπύκνωσης γίνεται σοβαρό, όταν η πίεση των υδρατμών του αέρα των εσωτερικών χώρων αυξάνει σημαντικά, όταν δηλαδή αυξάνει η σχετική υγρασία (Φ) του αέρα των χώρων αυτών (πιν. 144). Με την αύξηση της πίεσης του αέρα, οι υδρατμοί έρχονται σε επαφή με ψυχρότερα σώματα και υγροποιούνται. Η δρόσος που σχηματίζεται με την υγροποίηση μπορεί να προκαλέσει είτε άμεσες βλάβες είτε έμμεσες, οι οποίες γίνονται αργά αντιληπτές, μιας και διαβρώνουν μακροπρόθεσμα τις κατασκευές. Η συμπύκνωση μπορεί να προκληθεί: • Επιφανειακά, δηλαδή να σχηματιστεί δρόσος στην επιφάνεια ενός δομικού στοιχείου ή ενός υλικού εξαιτίας της μεγάλης διαφοράς θερμοκρασίας που υπάρχει μεταξύ τους και του αέρα που τα περιβάλλει. Οι λειχήνες, η μούχλα, τα εξανθήματα, ή ακόμα και οι αποκολλήσεις, είναι μερικές από τις κυριότερες βλάβες που προκαλούνται στις κατασκευές εξαιτίας της μακροχρόνιας διάβρωσής τους από τη δρόσο. • Μέσα στη μάζα του δομικού υλικού, μετά από διάχυση και ψύξη των υδρατμών. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται συχνά σε χώρους όπου αναπτύσσεται υψηλή σχετική υγρασία (κουζίνες, λουτρά, πλυντήρια κλπ.). Οι βλάβες στην περίπτωση αυτή είναι σοβαρότερες αλλά και άμεσες, γιατί προκαλούνται φουσκώματα η ακόμα και θραύσεις των υλικών σε περίπτωση παγετού. Ιδιαίτερα στις στεγανοποιήσεις οι φυσαλίδες αέρα, μετά την εξάτμισή τους, μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές στα ασφαλτικά υλικά. Τα προβλήματα που προκαλεί η συμπύκνωση αντιμετωπίζονται με την πρόβλεψη του κατάλληλου αερισμού, τόσο των χώρων, όσο και των κατασκευών που τους περικλείουν, ώστε η δρόσος να εξατμίζεται όσο το δυνατόν πιο γρήγορα, πριν προλάβει να προκαλέσει τις παραπάνω βλάβες. Επειδή η δρόσος, με τη βοήθεια των τριχοειδών δυνάμεων, μπορεί αργά η γρήγορα να διαπεράσει όλα σχεδόν τα δομικά υλικά, παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα ώστε να αποφεύγεται αυτή η ανεπιθύμητη μακροπρόθεσμη διείσδυση υγρασίας. Μια τέτοια πρόβλεψη για προστασία έχει μεγάλη σημασία για κάθε είδους μόνωση, των κατώτερων δαπέδων, των πλευρικών τοιχωμάτων η των στεγών και δωμάτων. Η δρόσος που συγκεντρώνεται, για παράδειγμα, στην εσωτερική επιφάνεια της πλάκας μπετόν-αρμέ του δώματος την διαπερνά εύκολα, και διαβρώνει τις υπερκείμενες κατασκευές μειώνοντας ή εξαφανίζοντας τελείως τη μονωτική τους αξία. Πρέπει λοιπόν, για το λόγο αυτό, να τοποθετείται στην εξωτερική, πάνω, επιφάνεια της πλάκας μια στρώση προστασίας, ένα φράγμα υδρατμών, από κατάλληλο υλικό (επάλειψη με ασφαλτικό γαλάκτωμα ή επίστρωση με φύλλα πολυαιθυλενίου) η οποία, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, θα αποτελέσει φραγμό για τη μετάδοση της υγρασίας των εσωτερικών χώρων στην κύρια κατασκευή της μόνωσης του δώματος. Τα νερά των εγκαταστάσεων, που κυκλοφορούν μέσα στις σωληνώσεις ύδρευσης, αποχέτευσης, κεντρικής θέρμανσης κλπ. είναι ένας μόνιμος κίνδυνος μέσα στο έργο, για

304

το οποίο λίγα μπορούν να γίνουν. Γιατί είναι ευνόητο ότι σε περίπτωση μιας διαρροής από κάποια από τις πολλές αιτίες που την προκαλούν (φθορά του σωλήνα, κακοτεχνία κλπ.) κανένα μέσο δεν μπορεί να προστατεύσει άμεσα τις θιγόμενες κατασκευές. Μόνο πρόβλεψη μπορεί να γίνει, ώστε τα δίκτυα σωληνώσεων να είναι εύκολα προσιτά για να είναι δυνατή ή άμεση αποκατάσταση της βλάβης. Πρέπει δηλαδή να επιδιώκεται να διατάσσονται οι διαδρομές των δικτύων ελεύθερα μέσα σε οριζόντια η κατακόρυφα κανάλια, και να αποφεύγεται η ενσωμάτωσή τους μέσα στα δάπεδα. Σε περίπτωση όμως που οι σωλήνες πρέπει να περνούν υποχρεωτικά μέσα από δάπεδα, τότε είναι απαραίτητο να μονώνονται, ανάλογα με τη χρήση τους, από τη διάβρωση και τη συμπύκνωση. Για σωλήνες που μεταφέρουν κρύο νερό αρκεί ένα περιτύλιγμά τους με μονωτικό χαρτί ή μια επάλειψη με ασφαλτικό υλικό, αυτό θα προστατεύσει το σωλήνα από πιθανές επιδράσεις του ασβέστη, της κίσσηρης ή άλλου υλικού που το διαβρώνει. Στους σωλήνες που μεταφέρουν ζεστό νερό η μέριμνα πρέπει να είναι μεγαλύτερη, γιατί στην περίπτωση αυτή πρέπει να αντιμετωπιστούν η συμπύκνωση που εμφανίζεται στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα, καθώς και οι θερμικές τάσεις που αναπτύσσονται κατά τις συχνές μεταβολές της θερμοκρασίας του νερού. Πρέπει επομένως οι σωλήνες αυτοί να μονώνονται με ειδικά θερμομονωτικά υλικά (κοχύλια), τα οποία θα προστατέψουν τις γειτονικές κατασκευές από ρηγματώσεις ή ακόμα και θραύσεις (πιν. 145.α). Τα νερά χρήσης, αυτά δηλαδή που καταναλώνονται για το πλύσιμο στην κουζίνα, στο λουτρό, στον καθαρισμό κλπ., μπορούν επίσης να προκαλέσουν μεσοπρόθεσμες ή μακροπρόθεσμες βλάβες. Για την προστασία των παρακείμενων κατασκευών από τις επιδράσεις τους, πρέπει πρωταρχικά να προβλέπεται άμεση απομάκρυνσή τους με σιφώνια δαπέδου προς το κεντρικό αποχετευτικό δίκτυο του έργου, καθώς και καλό αρμολόγημα των αρμών κατασκευής των υλικών επίστρωσης του δαπέδου και επένδυσης των κατακόρυφων επιφανειών του χώρου (πλακίδια, πλάκες μαρμάρου κλπ.). Σε δεύτερη φάση, ανάλογα με το βαθμό προσβολής από την υγρασία, γίνεται στεγανοποίηση με ασφαλτικά υλικά, όπου αυτό θα κριθεί αναγκαίο (πιν. 145.γ).

8.3. θερμομόνωση Με την πρόβλεψη θερμομόνωσης στις κτιριακές κατασκευές παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα, που εμποδίζουν τη διαφυγή της θερμικής ενεργείας από ένα χώρο προς την ατμόσφαιρα, η ένα άλλο γειτονικό χώρο ψυχρότερο. Σε παλιότερες εποχές η ανάγκη για μια τέτοια πρόβλεψη δεν ήταν τόσο επιτακτική. Στις πέτρινες παραδοσιακές κατασκευές το πρόβλημα αντιμετωπιζόταν από μόνο του, συμπτωματικά και διαισθαντικά. Τα μεγάλα πάχη των πλευρικών τοίχων, οι ξύλινες στέγες, τα φυσικά υλικά, και τέλος τα ενστικτώδη κατασκευαστικά συστήματα που επινοούσε η κατασκευαστική διαίσθηση του δημιουργού πρωτομάστορα, εξασφάλιζαν στον εσωτερικό χώρο ενός κτιρίου τις συνθήκες εκείνες που θα έκαναν τη διαβίωση απόλυτα ή περίπου άνετη. Πρόβλημα ψύξης το καλοκαίρι δεν υπήρχε, γιατί σχεδόν πάντα οι κατασκευές αυτές ήταν κατά κανόνα δροσερές, το χειμώνα πάλι, με τα τζάκια, τα μαγκάλια η τις σόμπες, και με καύσιμα φθηνά (ξύλο, κάρβουνο), η θέρμανση των χώρων εξασφαλιζόταν λίγο πολύ ικανοποιητικά. Άλλωστε οι βαριές κατασκευές του περιβλήματος (τοίχοι, στέγες), η διάταξη των χώρων στην κάτοψη, καθώς και η σύνθεση των όγκων του κτίσματος, ρύθμιζαν καθοριστικά τη θερμομονωτική ικανότητα


305

αλλά και τη ροή θερμότητας, η ηλιακή ενέργεια έπαιζε κι αυτή σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του μικροκλίματος. Τη νύχτα, η συσσωρευμένη αυτή θερμότητα επανεκπεμπόταν στους εσωτερικούς χώρους. Αργότερα όμως, όταν οι κατασκευές έγιναν ελαφρότερες, περισσότερο σύνθετες και λιγότερο ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες, την προστασία από τις θερμικές μεταβολές ανέλαβαν τα διάφορα τεχνικά συστήματα ελέγχου του μικροκλίματος: η κεντρική θέρμανση και ο κλιματισμός. Η κατανάλωση ενέργειας για τη λειτουργία των συστημάτων αυτών δεν αποτελούσε πρόβλημα μέχρι τη στιγμή - το 1973 - που η ενεργειακή κρίση έγινε για όλους μια σκληρή πραγματικότητα, οι ενεργειακές πηγές — ουσιαστικά δηλαδή το πετρέλαιο — έπαψαν να είναι φτηνές κι έτσι ο οικονομικός νόμος λειτούργησε πλέον σε όφελος της θερμομόνωσης. Όλοι τότε άρχισαν να συνειδητοποιούν — μερικοί μάλιστα αρκετά καθυστερημένα — τη μεγάλη σημασία που είχε η θερμομόνωση στην εξοικονόμηση ενέργειας. Η θερμοδιαφυγή αποφεύγεται με τη σωστή θερμική μόνωση, περιορίζονται δηλαδή οι θερμικές απώλειες των εσωτερικών χώρων ενός κτιρίου, με συνέπεια τη μείωση της κατανάλωσης των καυσίμων, που τροφοδοτούν τα διάφορα τεχνητά συστήματα θέρμανσης-ψύξης. Η μείωση αυτή μπορεί να είναι σημαντική, αρκεί η θερμομόνωση να εκτελείται με βάση μια σωστή μελέτη και τις ακριβείς προδιαγραφές που καθορίζουν τις ιδιότητες και τον τρόπο σύνθεσης των υλικών κατασκευής της. Στις περισσότερες χώρες με ψυχρότερα κλίματα τέτοιες προδιαγραφές ισχύουν από πολλά χρόνια. Για τη χώρα μας, που το πρόβλημα προβλήθηκε επιτακτικό σχετικά πρόσφατα, ισχύει με βάση το ΠΔ της 4/7/79 ο «Κανονισμός Θερμομόνωσης των Κτιρίων» με το οποίο γίνεται προσπάθεια, με βάση τη διεθνή πρακτική και τις κλιματολογικές συνθήκες της χώρας μας, να καθοριστούν προδιαγραφές που να εξασφαλίζουν μια σωστή, τεχνικοοικονομικά, θερμομόνωση. Και ως σωστή θερμομόνωση θεωρούμε αυτή που για να γίνει δεν απαιτεί υπερβολικά μεγάλο αρχικό κόστος εκκίνησης, η οποία ωστόσο εξασφαλίζει μακροχρόνια οικονομία στη χρήση του κτιρίου και περιορισμό στην εφαρμογή ενεργοβόρων τεχνητών συστημάτων ελέγχου του εσωτερικού περιβάλλοντος. Κάτω από συνθήκες οικονομικά προσιτές, μια καλή θερμική μόνωση πρέπει να εξασφαλίζει: • Την υγιεινή, άνετη κι ευχάριστη διαβίωση, χωρίς να διαταράσσεται αισθητικά το θερμικό ισοζύγιο του ανθρώπινου σώματος. Δηλαδή να μην προκαλούνται σοβαρές θερμικές αλληλοεπιδράσεις κρύου ή ζέστης ανάμεσα στο ανθρώπινο σώμα και στο χώρο που το περιβάλλει. Το θερμικό ισοζύγιο είναι αυτό που κυρίως καθορίζει το αίσθημα άνεσης. • Την οικονομία στην κατανάλωση ενέργειας, με τον περιορισμό των θερμικών απωλειών των εσωτερικών χώρων. • Τον περιορισμό του αρχικού κόστους κατασκευής της εγκατάστασης του συστήματος κεντρικής θέρμανσης ή κλιματισμού. • Την αποφυγή των ζημιών που μπορεί να προκαλέσουν οι αυξομειώσεις της θερμοκρασίας, ζημιών όπως η διάρρηξη των σωληνώσεων νερού από τον παγετό, η αποκόλληση κατασκευών από την επίδραση των υδρατμών κλπ. • Την ταυτόχρονη προστασία από τους θορύβους, γιατί τα περισσότερα από τα θερμομονωτικά υλικά είναι και ηχομονωτικά, και θεωρείται απόλυτα σωστή μια μελέτη θερμομόνωσης, όταν η θερμική και ηχητική μόνωση συνδυάζονται σε μια και μόνη κατασκευή.

306

• Τη βελτίωση της προστασίας του περιβάλλοντος γενικότερα, μια και η ελαττωμένη ποσότητα των ελκυσμένων καυσαερίων μειώνουν αντίστοιχα τη ρύπανση και τη μόλυνση της ατμόσφαιρας. Θερμικές απώλειες προκαλούνται σ' ένα κτίριο από τη μετάδοση της θερμότητας του αέρα ενός εσωτερικού χώρου προς την ατμόσφαιρα, ή προς άλλους γειτονικούς χώρους ψυχρότερους ή και αντίστροφα. Είναι γνωστό πως ανάμεσα σε δυο δώματα με διαφορετικές θερμοκρασίες προκαλείται μια συνεχής ροή θερμότητας από το θερμότερο στο ψυχρότερο. Έτσι οι θερμικές απώλειες δεν νοούνται μόνο για την απώλεια της ζέστης ενός χώρου το χειμώνα, αλλά και της δροσιάς το καλοκαίρι, που ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι θερμότερος. Αυτή η ροή θερμότητας είναι αδύνατο να εμποδιστεί τελείως, αλλά μόνο να περιοριστεί ως προς την ένταση και τη διάρκειά της. Και ο περιορισμός αυτός είναι κατορθωτός μόνο όταν γίνεται έλεγχος των θερμικών απωλειών. Πριν καταφύγει κανείς σε οποιεσδήποτε βοηθητικές οικοδομικές κατασκευές για τον έλεγχο των θερμικών απωλειών πρέπει, κατά το σχεδιασμό, να έχει υπόψη του πρωταρχικά τους βασικότερους εκείνους παράγοντες που προκαλούν κυρίως αυτές τις απώλειες. Και τέτοιοι παράγοντες είναι (πιν. 146): • Ο προσανατολισμός και η θέση του κτιρίου μέσα στο περιβάλλον. Όσο περισσότερο εκτεθειμένο είναι ένα κτίριο στους ανέμους, τόσο μεγαλύτερες απώλειες θερμότητας εμφανίζει, όσο περισσότερο προσβάλλεται από την ηλιακή ακτινοβολία, τόσο οι απώλειες ψύξης στους εσωτερικούς χώρους είναι μεγαλύτερες (πιν. 146.α). • Το μέγεθος των επιφανειών του εξωτερικού περιβλήματος, του φλοιού δηλαδή του κτιρίου, που είναι άμεσα εκτεθειμένος στις καιρικές συνθήκες σε συνάρτηση με τον όγκο του (V) που καθορίζουν το συντελεστή θερμοπερατότητας (km = F/V). Ένα ελεύθερο στο χώρο κτίριο εμφανίζει πολύ περισσότερες απώλειες από ένα άλλο που είναι εντεταγμένο σ' ένα συνεχές σύστημα δόμησης (πιν. 146.β). • Η διάταξη των χώρων στην κάτοψη, οι λιγότερο εκτεθειμένοι στο ύπαιθρο χώροι έχουν και τις μικρότερες απώλειες. Χώροι τελείως εσωτερικοί, θεωρείται ότι δεν παρουσιάζουν καμιά θερμική μεταβολή. Αντίθετα, χώροι που εκτείνονται σε δυο η περισσότερους ορόφους, όπως για παράδειγμα τα κλιμακοστάσια, παρουσιάζουν μεγάλες απώλειες (πιν. 146.γ). • Τα εξωτερικά κουφώματα, τα οποία ανάλογα με το μέγεθος, τον αριθμό τους και τη θέση τους στις όψεις ενός κτιρίου επηρεάζουν τη ροή της θερμότητας. Μεγάλα παράθυρα αυξάνουν σημαντικά τις απώλειες, κακή προσαρμογή, τόσο των ίδιων με τις υπόλοιπες κατασκευές, όσο και των στοιχείων που τα συγκροτούν (φύλλα, υαλοπίνακες) επιτρέπει τη διείσδυση ρευμάτων αέρα με συνέπειες δυσάρεστες, που δύσκολα αντιμετωπίζονται. Η μετάδοση θερμότητας (πιν. 147), το φαινόμενο δηλαδή που προκαλεί τις θερμικές απώλειες, μπορεί να γίνει: • Με θερμική αγωγή, με την οποία στα στερεά, υγρά και αέρια σώματα η θερμοκρασία μεταβιβάζεται από μόριο σε μόριο. Η μεταφορά ενέργειας στα σώματα αυτά προκαλείται με την άτακτη κίνηση των μορίων προς την ψυχρότερη περιοχή (πιν. 147.α). • Με θερμική μεταφορά, όταν η θερμότητα μεταβιβάζεται με τη μετακίνηση θερμών, υγρών, ή αέριων μορίων μέσα στο χώρο, είτε με φυσική κυκλοφορία (εσωτερικός αέρας), είτε με δυναμική (άνεμος, ρεύματα, κίνηση ατόμων (πιν. 147.β).


307

• Με θερμική ακτινοβολία, όταν μεταξύ επιφανειών στερεών σωμάτων, που διαχωρίζονται από στρώμα αέρα, γίνεται ανταλλαγή θερμότητας με ακτινοβολία (πιν. 147.γ). Οι βασικές μονάδες και οι ορισμοί που αφορούν τις θερμομονώσεις αναπτύσσονται στον πίνακα 148. Με βάση τις μονάδες αυτές προκύπτει και η μελέτη θερμομόνωσης για ένα κτίριο. Η μελέτη θερμομόνωσης, αν και αρκετά απλή, είναι κυρίως αντικείμενο του μηχανολόγου μηχανικού, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι ο πολιτικός μηχανικός κι ο αρχιτέκτονας πρέπει να αγνοούν τις βασικές αρχές της θερμομόνωσης. Αντίθετα, μάλιστα, πρέπει να κατέχουν το θέμα αρκετά καλά, ώστε να είναι σε θέση να κατανοούν τη σκοπιμότητά του και την ανάγκη σωστής αντιμετώπισής του. Μόνο έτσι θα είναι σε θέση να το θεωρήσουν σημαντικό παράγοντα, τόσο κατά το σχεδιασμό ενός έργου, όσο και κατά την επίβλεψη της κατασκευής του. Άλλωστε, από τότε που άρχισε να εφαρμόζεται ο σχετικός κανονισμός αυτό είναι και υποχρεωτικό, το ίδιο όπως συμβαίνει και για κάθε άλλο κανονισμό που διέπει σήμερα τις κτιριακές κατασκευές στη χώρα μας (Γ.Ο.Κ., Κανονισμός Οπλισμένου Σκυροδέματος κλπ.)

8.3.1. Οι βασικές αρχές της θερμομόνωσης Οι βασικές αρχές της θερμομόνωσης, από τις οποίες εξαρτάται η μελέτη και η σωστή εφαρμογή της σ' ένα κτιριακό έργο είναι: α. Η θερμομονωτική ικανότητα, δηλαδή η αντίσταση θερμοδιαφυγής (1/Λ) των στοιχείων κατασκευής (πιν. 149.α). Αυτή εξαρτάται από τις ιδιότητες που έχουν τα βασικά υλικά που συνθέτουν μια κατασκευή θερμομόνωσης, δηλαδή: •

τη θερμική αγωγιμότητα (συντελεστής λ),

•

την περιεκτικότητα τους σε υγρασία και

•

το πάχος τους (πιν. 149.β).

β. Ο βαθμός διαπερατότητας σε αέρα των στοιχείων κατασκευής, που εξαρτάται από: • Το είδος της κατασκευής που διαμορφώνει το περίβλημα ενός χώρου. Τοίχοι και οροφές επενδυμένοι με επίχρισμα μαρμαροκονίας έχουν γενικά μικρή διαπερατότητα σε αέρα, και επομένως μικρές απώλειες θερμότητας από θερμική μεταφορά. • Την επιφάνεια των κουφωμάτων και τον τρόπο συναρμογής τους (πιν. 146.γ). Μεγάλες ποσότητες θερμότητας χάνονται από τις πόρτες και τα παράθυρα μιας όψης, ανάλογα με το μέγεθος του τζαμιού και τον τρόπο κατασκευής τους. Ειδικότερα, τα μεγάλα ανοίγματα με τους μεγάλης θερμική αγωγιμότητας υαλοπίνακες παρουσιάζουν πολλές θερμικές απώλειες. Το ίδιο πάλι συμβαίνει με τους αρμούς επαφής μεταξύ των φύλλων και του πλαισίου ενός κουφώματος. Το γεγονός αυτό κάνει τα παράθυρα και τις πόρτες να εμφανίζουν υπερβολικά μεγάλο συντελεστή θερμοπερατότητας (k), γιατί οι θερμικές απώλειες, όπως αναφέρθηκε, προκαλούνται όχι μόνο από θερμική αγωγιμότητα, αλλά κι από θερμική μεταφορά. γ. Η θερμοχωρητικότητα (Q) των στοιχείων κατασκευής, που συμβάλλει στον περιορισμό της ταχύτητας μεταβολής της αρχικής κατάστασης (πιν. 150, 151.α, β). Όταν οι τοίχοι και οι οροφές έχουν θερμοχωρητική ικανότητα, τότε τη θερμότητα που συγκεντρώνουν, όσο λειτουργεί η θέρμανση, την αποβάλλουν όταν αυτή σταματήσει, με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η γρήγορη ψύξη των χώρων. Το αντίθετο συμβαίνει το

308

καλοκαίρι, όταν οι χώροι ψύχονται. Ανάλογα με την θέση της μόνωσης — στην εξωτερική ή εσωτερική επιφάνεια — οι τοίχοι και οι οροφές ενεργούν: • ως συσσωρευτές θερμότητας (πιν. 150.α), όταν η θερμική μόνωση τοποθετείται στην εξωτερική τους επιφάνεια. Στην περίπτωση αυτή, συσσωρεύουν επί ένα μεγάλο χρονικό διάστημα τη θερμότητα, για να την αποβάλλουν και πάλι μέσα σ' αυτόν με την ακτινοβολία. Με τη διαδικασία αυτή αυξάνεται αντίστοιχα η διάρκεια μεταβολής των συνθηκών θερμοκρασίας σε χώρους, στους οποίους είναι απαραίτητο να δημιουργείται το αίσθημα της άνεσης (κατοικίες, χώροι εργασίας κλπ.), • ως φράγμα προστασίας (πιν. 150.β), όταν η θερμική μόνωση τοποθετείται στην εσωτερική τους επιφάνεια, στις περιπτώσεις που δεν μας ενδιαφέρει η διάρκεια αποθέρμανσης ή απόψυξης των χώρων (θέατρα, εκκλησίες κλπ.), αλλά αντίθετα επιθυμούμε να προστατέψουμε τις κατασκευές από τη θερμότητα ή την ψύξη που αναπτύσσεται μέσα στους χώρους αυτούς. δ. Οι τιμές των συντελεστών θερμικής αγωγιμότητας και αντίστασης θερμοδιαφυγής των διάφορων υλικών που συγκροτούν μια κατασκευή. Οι τιμές αυτές είναι παγκόσμια αποδεκτές, όπως τις έχει καθορίσει ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO), και αφορούν: • στη θερμική αγωγιμότητα λ (πιν. 151.γ, 152.α) των πιο συνηθισμένων οικοδομικών υλικών (πιν. 1 του Κανονισμού Θερμομόνωσης) και • στην αντισταση θερμοδιαφυγής 1/Λ (πιν. 152.β) στρωμάτων αέρος, ανάλογα με το πάχος τους (πιν. 2 του Κανονισμού Θερμομόνωσης). ε. Οι απαιτήσεις θερμομόνωσης που επιβάλλει ο Κανονισμός και οι οποίες αφορούν στον καθορισμό: • των ελαχίστων θερμοκρασιών χώρων, που εξασφαλίζουν άνετες συνθήκες ανάλογα με τη χρήση τους, • των ορίων θερμικών απωλειών των στοιχείων κατασκευής, ώστε ο τελικός συντελεστής θερμοπερατότητας (k) να μη ξεπερνά ορισμένες τιμές, • των ορίων θερμικών απωλειών κτιρίων, ώστε ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας (km) να μη ξεπερνά τις τιμές που καθορίζει ο Κανονισμός ανάλογα με τις ζώνες (Α, Β, Γ) θερμομονωτικών απαιτήσεων στις οποίες έχει διαιρεθεί η χώρα μας, • της οικονομικά βέλτιστης θερμομόνωσης, ώστε να μειώνονται σημαντικά οι δαπάνες θέρμανσης αλλά και να αποφεύγονται άσκοπες δαπάνες υπερβολικής θερμικής προστασίας. Μια αναλυτικότερη εξέταση, στο κεφάλαιο αυτό, των παραπάνω απαιτήσεων θα αποτελούσε περιττή επανάληψη όσων αναφέρονται στον Κανονισμό και θα μας απομάκρυνε από το βασικό μας στόχο, τη σφαιρική δηλαδή θεώρηση όλων των θεμάτων της Οικοδομικής.

Πίνακας 147. Θερμομόνωση – τρόποι μετάδοσης θερμότητας

α. με θερμική αγωγή

β. με θερμική μεταφορά

γ. με θερμική ακτινοβολία

Πίνακας 148. Θερμομόνωση – βασικές έννοιες

Πίνακας 149. Θερμομόνωση – ανάλυση βασικών ορισμών

Πίνακας 150. Θερμομόνωση – θερμική συμπεριφορά των στοιχείων κατασκευής

Πίνακας 151. Θερμομόνωση – ανάλυση βασικών ορισμών

Πίνακας 152. Θερμομόνωση – ιδιότητες θερμομονωτικών υλικών


315

8.3.2. Υλικά θερμομόνωσης Ως υλικά θερμομόνωσης θεωρούνται εκείνα που εμφανίζουν το μικρότερο δυνατό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας (λ). Η θερμική αγωγιμότητα ενός στερεού υλικού εξαρτάται (πιν. 152.α): • Από τον όγκο του αέρα που είναι κλεισμένος μέσα στους πόρους (πιν. 152.α.1). Ο αέρας, όπως και κάθε αέριο, όταν είναι ακινητοποιημένος (σε ηρεμία) έχει μεγαλύτερη αντίσταση θερμοδιαφυγής από οποιοδήποτε στερεό. Έτσι, όσο μεγαλύτερος είναι ο συνολικός όγκος των πόρων ενός στερεού υλικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμομονωτική του ικανότητα. Το φαινόμενο ειδικό βάρος είναι, επομένως, μια πρώτη ένδειξη της μικρής ή μεγάλης θερμικής αγωγιμότητάς του, όσο μικρότερο το φαινόμενο ειδικό βάρος ενός υλικού, τόσο μικρότερη είναι η θερμική του αγωγιμότητα (πιν. 151.γ). Ο ακινητοποιημένος αέρας αποτελεί το μονωτικό μέσο, το στερεό υλικό που τον περικλείει, διαμορφώνοντας έτσι τους πόρους-κυψέλες, αποτελεί τη θερμική γέφυρα. • Από το μέγεθος και τη δομή των πόρων. Όσο μικρότεροι, ίσοι και ομοιόμορφα κατανεμημένοι είναι οι πόροι, τόσο καλύτερα ακινητοποιείται ο αέρας που είναι κλεισμένος μέσα τους, και τόσο μικρότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού (πιν. 152.α.2). Κλειστοί πόροι ακινητοποιούν τον αέρα, πόροι που επικοινωνούν μεταξύ τους διαταράσσουν την ηρεμία του. • Από τη θερμική αγωγιμότητα της ύλης, που διαμορφώνει τα τοιχώματα των πόρων και συγκροτεί τον ιστό του μονωτικού υλικού (πιν. 152.α.3). Ο ιστός αυτός, ως συμπαγές υλικό, ανάλογα με το αν είναι ανόργανος ή οργανικός έχει και ένα δικό του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Για το λόγο αυτό επισημάνθηκε προηγούμενα η διάκριση ότι δεν είναι δυνατό να προσδιορίζεται η θερμομονωτική ικανότητα ενός μονωτικού υλικού μόνο από το φαινόμενο ειδικό βάρος του, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και το βασικό υλικό που το συγκροτεί. • Από την περιεκτικότητα σε υγρασία (πιν. 152.α.4). Το νερό έχει από μόνο του 25 φορές μεγαλύτερη αγωγιμότητα από αυτήν του αέρα που ηρεμεί. Όταν λοιπόν καταλάβει τη θέση του εγκιβωτισμένου αέρα, επηρεάζει αρνητικά τη θερμική αγωγιμότητα του μονωτικού υλικού. Αν μάλιστα προστεθεί και το φαινόμενο της μεταφοράς θερμικών φορτίων από τη διακίνηση των υδρατμών που θα δημιουργηθούν, τότε το υλικό μπορεί να χάσει τελείως τη μονωτική του αξία. Επομένως, όπως αναφέρθηκε παραπάνω στο κεφάλαιο για την προστασία από την υγρασία, το υλικό πρέπει να προστατεύεται με φράγμα προστασίας, τόσο από την υγρασία, όσο κι από τους υδρατμούς που προκαλούνται από τη συμπύκνωση. Όσα υλικά έχουν κλειστούς πόρους είναι ευνόητο ότι δεν είναι υδατοπερατά, και επομένως δεν επηρεάζονται από την υγρασία. • Από το πάχος τους, όσο αυξάνει το πάχος του υλικού (πιν. 152.α.5) τόσο μεγαλύτερη γίνεται η αντίσταση θερμοδιαφυγής του (d/λ). Μετά από όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, μπορεί κανείς να βγάλει εύκολα το συμπέρασμα ότι ο ρόλος του ακινητοποιημένου αέρα είναι αρκετά σημαντικός μέσα στις διαδικασίες κατασκευής μιας θερμομόνωσης. Και είναι γεγονός, ότι ένα στρώμα ακίνητου αέρα αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά μέσα θερμομόνωσης, κι οπωσδήποτε το περισσότερο οικονομικό, αρκεί το πάχος του στρώματος να μη ξεπερνά τα 4 ως 5 εκ. Σε περίπτωση που απαιτείται μεγαλύτερο πάχος για να καλυφθούν μεγαλύτερες θερμομονωτικές απαιτήσεις, τότε πρέπει να δημιουργούνται

316

παράλληλα στρώματα αέρα λεπτού πάχους, διαχωρισμένα με αδιαπέραστες κατασκευές (πιν. 152.β). Η αρχή αυτή έχει μεγάλη εφαρμογή κατά την επιλογή του πάχους και του αριθμού τζαμιών των παραθύρων (διπλό τζάμι, τριπλό κλπ.). Η αντίσταση θερμοδιαφυγής των στρωμάτων αέρα είναι ανάλογη με τη θέση του στρώματος, ως προς την κατεύθυνση της ροής της θερμότητας, και το πάχος του στρώματος. Είναι ευνόητο ότι στρώματα αέρα που χρησιμοποιούνται για την προστασία από την συμπύκνωση (αερισμός τοίχων, δαπέδων, ψυχρής στέγης) δεν μπορούν να έχουν τις παραπάνω θερμομονωτικές ιδιότητες, μια και στις περιπτώσεις αυτές ο αέρας δεν ηρεμεί αλλά, αντίθετα, κινείται με μεγάλες ταχύτητες. Τα περισσότερο συνηθισμένα και σε πλατιά χρήση στη χώρα μας στερεά θερμομονωτικά υλικά είναι: • Η κίσσηρη, δηλαδή η κοινή ελαφρόπετρα, η θηραϊκή γη, που θεωρείται το κοινότερο προϊόν που προέρχεται από πετρώματα ηφαιστειογενούς προελεύσεως (Θήρα, Γυαλί Νισύρου κλπ.). Παράγεται σε ποικιλία σκύρων διαφόρων διαστάσεων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε σε ξερή κατάσταση είτε σε πρόσμειξη με τσιμέντο και νερό, για να παρασκευαστεί έτσι το κισσηρόδεμα. Επειδή είναι πολύ ελαφρό υλικό, αποτελεί συχνά το προσφορότερο μέσο για τη διαμόρφωση υποστρωμάτων στα δάπεδα, ή ρύσεων στα δώματα, τα θειούχα όμως υλικά που υπάρχουν στη μάζα του το κάνουν να διαβρώνει τα μέταλλα που έρχονται σ' επαφή μαζί του. Πρέπει λοιπόν, στις περιπτώσεις αυτές, κάθε μεταλλική κατασκευή που ενσωματώνεται μέσα στο κισσηρόδεμα ή στην ξερή κίσσηρη, και ιδιαίτερα οι σωλήνες νερού, να μονώνεται τουλάχιστον μ' ένα κυματοειδές χαρτόνι. Οι θειούχες προσμείξεις επηρεάζουν επίσης και ορισμένες επιστρώσεις που επικαλύπτουν ένα υπόστρωμα από κισσηρόδεμα, ιδιαίτερα τα κάθε είδους μωσαϊκά, που προσβάλλονται εύκολα, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται ρηγματώσεις και συχνά αποκολλήσεις. Τέλος, άλλο μειονέκτημα της κίσσηρης είναι ότι συγκρατεί μόνιμα την υγρασία. • Ο περλίτης, ο οποίος είναι και αυτός υλικό ορυκτό με ηφαιστειογενή προέλευση, που μετά από ειδική επεξεργασία σε μεγάλες θερμοκρασίες διογκώνεται και παίρνει τη μορφή πολύ ελαφρών άσπρων κόκκων. Ανάλογα με τις συνθήκες διόγκωσης, οι κόκκοι αυτοί αυξάνουν κατά 10-20 φορές από την αρχική τους κατάσταση. Από την αφυδάτωση, που προκαλεί τη διόγκωση, δημιουργούνται μέσα στη μαζα των κόκκων άπειρες κλειστές φυσαλίδες αέρα, που κάνουν το διογκούμενο περλίτη να έχει μικρό βάρος και άριστες θερμομονωτικές ιδιότητες. Χρησιμοποιείται χύμα ή για επιχρίσματα, η για την κατασκευή του περλιτοδέματος, μετά από πρόσμειξη περλίτη, τσιμέντου και νερού σε διάφορες αναλογίες. Το περλιτόδεμα προσφέρεται κι αυτό για την κατασκευή υποστρωμάτων, έχει άριστες θερμομονωτικές ιδιότητες, είναι όμως πολύ πιο δαπανηρό από το κισσηρόδεμα. Ο περλίτης δεν προσβάλλει τα μέταλλα, επειδή είναι χημικά ουδέτερος. • Το κυψελωτό κονιόδεμα ή αφρομπετόν, που κατασκευάζεται σε ειδικές μπετονιέρες με πρόσμειξη τσιμέντου, μαρμαροκονίας ή άμμου και ειδικών χημικών υλικών, που εγκλωβίζουν μέσα στη μάζα του μίγματος μικρές φυσαλίδες αέρα, δημιουργώντας έτσι μικρές κυψέλες. Έχει έξοχες θερμομονωτικές ιδιότητες και θερμική αγωγιμότητα τη μισή περίπου από το κισσηρόδεμα. Ανάλογα με το τσιμέντο που θα χρησιμοποιηθεί στο μείγμα, αποκτά αντίστοιχες ιδιότητες θερμομονωτικές. Ο τύπος των 400 Kg., για παράδειγμα, έχει τη μικρότερη θερμική αγωγιμότητα, ενώ οι τύποι των 800 Kg. ή 1000 Kg έχουν αυξημένη θερμική αγωγιμότητα (0,30), καλύτερη όμως μηχανική. Προσφέρεται επίσης και σχηματοποιημένο σε πλάκες ή πλίνθους.


317

• Ο υαλοβάμβακας ή το υαλόμαλλο, που άρχισαν τελευταία να έχουν μεγάλη εφαρμογή και στη χώρα μας σαν αποκλειστικά υλικά, τόσο για θερμική, όσο και για την ηχητική μόνωση. Οι βασικές πρώτες ύλες για την παραγωγή του είναι αυτές που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή του κοινού γυαλιού. Με ειδική βιομηχανική επεξεργασία το γυαλί μετατρέπεται σε ίνες, που στη συνέχεια συγκολλούνται με την προσθήκη βακελίτη. Παράγεται σε διάφορες μορφές, σε ρόλους (πάπλωμα), πλάκες, κοχύλια, η χύμα, και είναι άριστο θερμομονωτικό υλικό με πολύ μικρό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Επειδή είναι αδρανές, δεν προσβάλλει τις υπόλοιπες κατασκευές' είναι άκαυστο και απρόσβλητο από την υγρασία. • Η διογκωμένη πολυστερίνη, που είναι μια μορφή συνθετικής ρητίνης, η οποία με ειδική βιομηχανική επεξεργασία διογκώνεται σε μεγάλο όγκο. Παράγεται σε πλάκες πάχους 1 ως 5 εκ. με διαφορετικό βάρος ανά m3. Σύμφωνα με τον Κανονισμό Θερμομόνωσης, απαγορεύεται η χρήση πλακών βάρους μικρότερου από 20 Kg/m3. Είναι κι αυτό υλικό με πολύ μικρή θερμική αγωγιμότητα, έχει όμως το μειονέκτημα να αλλοιώνεται εύκολα ή και να διαλύεται ακόμα, όταν έρχεται σ επαφή με ορισμένα ασφαλτικά υλικά η με την πάροδο του χρόνου. Εκτός από τα παραπάνω βασικά θερμομονωτικά υλικά υπάρχουν και αρκετά άλλα περιορισμένης όμως χρήσης, όπως η διογκωμένη πολυουρεθάνη, οι πλάκες, τα πλακίδια και τα τρίμματα φελλού, οι πλάκες από ξυλόμαλλο, ο ορυκτοβάμβακας και αρκετά άλλα που επινοεί συνεχώς η χημική βιομηχανία.

8.3.3. Η κατασκευή. Η κατασκευή της θερμομόνωσης ενός κτιριακού έργου πρέπει να εκτελείται με ορισμένες προϋποθέσεις, που τις καθορίζουν η μελέτη θερμομόνωσης, η θέση της επιφάνειας που πρόκειται να προστατευθεί, η θέση της μονωτικής στρώσης μέσα στην κατασκευή (εσωτερικά ή εξωτερικά). Είναι ευνόητο ότι δεν μπορούν να αγνοηθούν και οι προϋποθέσεις που επιβάλλουν οι απαιτήσεις προστασίας από την υγρασία. Για το λόγο αυτό το πρόβλημα της θερμομόνωσης — όπως ήδη τονίστηκε — δεν μπορεί να εξετάζεται μεμονωμένα, αλλά σε συνδυασμό με όλες τις άλλες απαιτήσεις προστασίας. Πάντως πρέπει και εδώ να αναφερθεί ότι τα πιο ευπαθή σημεία ενός κτιριακού έργου, που έχουν ανάγκη θερμικής προστασίας είναι: α. Το δώμα και η στέγη, που παρουσιάζουν μεγάλες θερμικές απώλειες, μια και είναι τα μέρη εκείνα του έργου που δέχονται άμεσα όλες τις επιδράσεις των καιρικών συνθηκών. Στους πίνακες 129 ως 140 εξετάζονται διάφοροι τρόποι τοποθέτησης της θερμικής μόνωσης, ανάλογα με το είδος της στέγασης και τον τρόπο προστασίας της από την υγρασία. Πάντως, για την περίπτωση μόνωσης πλάκας μπετόν-αρμέ, το θερμομονωτικό υλικό πρέπει να μπαίνει στην εξωτερική της επιφάνεια (ψυχρή πλευρά), ώστε και να την προστατεύει από τις θερμικές μεταβολές, αλλά και να της επιτρέπει να λειτουργεί ως συσσωρευτής θερμότητας για τον εσωτερικό χώρο. Πρέπει επίσης να προβλέπεται προστασία του θερμομονωτικού υλικού μ' ένα φράγμα υδρατμών (συνήθως από ασφαλτικό γαλάκτωμα) τόσο από τη συμπύκνωση, όσο και από την υγρασία των κατασκευών που πρόκειται να ακολουθήσουν, στη δεύτερη περίπτωση η επικάλυψη του υλικού με μια αδιάβροχη μεμβράνη ναύλον είναι αρκετή, πριν αρχίσει οποιαδήποτε άλλη εργασία κατασκευής επιστρώσεων. Όπως όμως αναφέρθηκε και παραπάνω, στο κεφάλαιο για την προστασία από την υγρασία, με την εξέλιξη της βιομηχανίας, σήμερα, παράγονται θερμομονωτικές πλάκες αντοχής από αφρώδες υλικό με κλειστές κυψέλες κατά 100%, οι οποίες μπορούν να

318

τοποθετηθούν πάνω από τη στεγανοποίηση (πιν. 137.β, 139.β, 140.β, 143). Η δυνατότητα αυτή επιτρέπει την αναθεώρηση των μέχρι σήμερα καθιερωμένων απόψεων σε ό,τι αφορά τη διάταξη των μονωτικών υλικών, και οδηγεί στο να βρεθούν κατασκευαστικές λύσεις εύκολες, ελαφρές και οικονομικά πρόσφορες. β. Τα πλευρικά τοιχώματα, δηλαδή ο εξωτερικός φλοιός του κτιρίου, που υπόκειται σε μια σειρά επιδράσεων (πιν. 154) και ο οποίος, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του, προκαλεί επίσης μεγάλες θερμικές απώλειες. Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, η θερμική προστασία των πλευρικών τοιχωμάτων μπορεί να γίνει εσωτερικά π εξωτερικά, ανάλογα με τη χρήση των χώρων που προστατεύουν και το βασικό υλικό δομής τους (πιν. 155). Υπάρχουν επίσης περιπτώσεις τοιχωμάτων, στις οποίες η θερμική μόνωση τοποθετείται ανάμεσα σε δυο κατακόρυφα στρώματα ομοιογενών ή ανόμοιων υλικών (πιν. 156, 157), είναι λύση σχετικά απλή η οποία όμως, όπως και οι προηγούμενες, έχουν και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Πάντως σε όλες τις περιπτώσεις κατά την κατασκευή των πλευρικών τοιχωμάτων, πρέπει να παίρνονται τα κατάλληλα εκείνα μέτρα, ώστε: • να προστατεύεται το θερμομονωτικό υλικό με φράγμα υδρατμών από τη συμπύκνωση και τη δρόσο, • να παρεμποδίζεται η διείσδυση των νερών της βροχής, που θα έχει ως συνέπεια να προκληθεί ανεπανόρθωτη καταστροφή του υλικού, και • να αποφεύγονται οι θερμογέφυρες που αυξάνουν τις θερμικές απώλειες και δημιουργούν διαφορετικές θερμικές τάσεις στα επιμέρους υλικά που συνθέτουν την κατασκευή (πιν. 156.α). Επί πλέον πρέπει να αποφεύγεται η διάτμηση (το ξετρύπημα) των εξωτερικών τοιχωμάτων για να περάσουν σωληνώσεις εγκαταστάσεων ή άλλου είδους κατασκευές. Όπου αυτό είναι απαραίτητο, τότε επιβάλλεται ιδιαίτερη μέριμνα για την προστασία των ευπαθών αυτών σημείων, τόσο από τη θερμότητα, όσο και από την υγρασία. γ. Τα κουφώματα, που είναι και τα περισσότερο ευπαθή σημεία ενός κτιρίου. Για να περιορίζονται οι απώλειες θερμότητας, πρέπει οι αρμοί συναρμογής των πλαισίων να κατασκευάζονται απόλυτα αδιαπέρατοι από τον αέρα (πιν. 158). Πρέπει επίσης τα υλικά που τα συγκροτούν (ξύλο, αλουμίνιο, σίδηρο) να είναι άριστης ποιότητας ώστε να αποφεύγονται οι παραμορφώσεις των φύλλων. Προκειμένου για ξύλινα παράθυρα ή πόρτες αυτό δεν είναι εύκολα κατορθωτό εξαιτίας της φύσης του υλικού. Προκειμένου όμως για κουφώματα αλουμινίου, η πρόβλεψη ειδικών παρεμβυσμάτων στους αρμούς επαφής δίνει συνήθως άριστα αποτελέσματα. Πάντως, ο Κανονισμός Θερμομόνωσης δέχεται για λόγους υγιεινής — και ιδιαίτερα όταν πρόκειται για κατοικίες — την όχι τέλεια αεροστεγανότητα των φύλλων των κουφωμάτων, στις περιπτώσεις που δεν προβλέπεται άλλου είδους αερισμός για το χώρο. δ. Το κατώτερο δάπεδο του κτίσματος, το οποίο όμως δεν χρειάζεται πάντα θερμική προστασία, εκτός αν το απαιτεί η χρήση των χώρων (δάπεδο ισογείου, σ' επαφή με το έδαφος). Οπωσδήποτε όμως απαιτείται φροντίδα στις περιπτώσεις που το κτίριο είναι υψωμένο σε pilotis (πιν. 124-127). ε. Τα στηθαία των παραθύρων, όπου συνήθως τοποθετούνται τα θερμαντικά σώματα, επειδή λειτουργικοί λόγοι επιβάλλουν συχνά τη μείωση του πάχους του τοιχώματος στις θέσεις αυτές. Επίσης, η έντονη θερμική ακτινοβολία προκαλεί συμπυκνωση στις θέσεις αυτές γρηγορότερα παρά στις υπόλοιπες επιφάνειες του χώρου, με αποτέλεσμα να καταπονούνται περισσότερο οι κατασκευές που γειτονεύουν με τα θερμαντικά σώματα.


319

ζ. Τα μπαλκόνια και οι μαρκίζες οι οποίες, όταν δεν προστατεύονται από τη θερμότητα, λειτουργούν ως θερμογέφυρες, με αποτέλεσμα να μην ελέγχονται απόλυτα οι θερμικές απώλειες των εσωτερικών χώρων και να προκαλούνται βλάβες στις κατασκευές από τη συμπύκνωση. Όμως η μόνωσή τους είναι συχνά προβληματική, γιατί ανεβάζει υπέρμετρα το ολικό κόστος για τη θερμομόνωση του κτιρίου (πιν. 139).

8.4. Ηλιοπροστασία Άμεσα εξαρτημένο από τη θερμομόνωση δεν είναι μόνο το πρόβλημα της υγρασίας αλλά και το πρόβλημα της προστασίας των εκτεθειμένων επιφανειών ενός κτιρίου από την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, η οποία έχει σαν ανεπιθύμητη συνέπεια την υπερθέρμανση των εσωτερικών χώρων το καλοκαίρι, καθώς και τον υπερβολικό φωτισμό η το θάμπωμα (αντηλιά) που προκαλεί η αντανάκλαση. Η ηλιακή ακτινοβολία, για μεν τις συμπαγείς, αδιαφανείς οικοδομικές κατασκευές, δεν αποτελεί σημαντικό πρόβλημα, μια και μπορεί εύκολα να αντιμετωπιστεί με τις διαδικασίες της θερμομόνωσης, αλλά και να περιοριστεί σημαντικά: • για το δώμα, με την επάλειψη της τελικής του επιφάνειας με πλαστικά βερνίκια λευκού χρώματος ή χρώματος αλουμινίου, που αντανακλούν κατά ένα μεγάλο ποσοστό την ηλιακή ακτινοβολία • για τα εξωτερικά τοιχώματα, είτε με τη βαφή τους με χρώμα λευκό ή γενικά ανοιχτό που να αντανακλά τη θερμότητα, είτε με την επένδυσή τους με ανοιχτόχρωμα δομικά υλικά. Δεν είναι τυχαίο ότι όλα τα νησιώτικα σπίτια μας είναι κατάλευκα. Εκεί όμως όπου η ηλιακή ακτινοβολία δημιουργεί σοβαρότατα προβλήματα είναι στα ανοίγματα των όψεων, τα οποία και αποτελούν την κύρια είσοδο των ακτίνων του ήλιου μέσα στους εσωτερικούς χώρους. Η τάση της διεθνούς, αλλά και της εγχώριας αρχιτεκτονικής, για τη δημιουργία όλο και μεγαλύτερων ανοιγμάτων για θέα και επικοινωνία με το περιβάλλον, σε συνδυασμό με την προσπάθεια μείωσης των θερμικών απωλειών, κάνει το πρόβλημα αυτό ακόμα εντονότερο. Οι μεγάλες γυάλινες επιφάνειες των όψεων επενεργούν το καλοκαίρι ως συσσωρευτές αφόρητης ζέστης, αφού ένα απλό κρύσταλλο συγκρατεί μόνο το 10% της ηλιακής ακτινοβολίας (όπως φαίνεται στον πίνακα 100.β, στο κεφάλαιο 7), το χειμώνα πάλι λειτουργούν σαν ανεπιθύμητοι ψύκτες, με υπερβολικά μεγάλη θερμική αγωγιμότητα.

Πίνακας 153. Θερμομόνωση – θερμοκρασιακές μεταβολές

Πίνακας 154. Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων




Πίνακας 158. Προστασία πλευρικών τοιχωμάτων - κουφώματα

Πίνακας 159. Ηλιοπροστασία – αστρονομικά δεδομένα

Πίνακας 160. Ηλιοπροστασία – ένταση ηλιακής ακτινοβολίας

Πίνακας 161. Ηλιοπροστασία – σχεδιασμός




332

8.4.1. Τα κριτήρια Τα κριτήρια που καθορίζουν το μέγεθος επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας, και επομένως το βαθμό ηλιοπροστασίας, είναι πάρα πολλά και η αντιμετώπιση του προβλήματος δεν είναι εύκολη. Δεν φτάνει μόνο ένα άσπρισμα στους τοίχους κι ένα σκούρο φύλλο στα παράθυρα, τα σύγχρονα κτίρια με τις σύνθετες κατασκευές, και τις ακόμα πιο σύνθετες αισθητικές απαιτήσεις, αντιμετωπίζουν μεγάλα προβλήματα συνυφασμένα με τη λειτουργία τους. Εξάλλου — σύμφωνα με τις σύγχρονες εξελίξεις και αντιλήψεις — δεν φτάνει μονάχα να προστατευόμαστε από την ηλιακή ακτινοβολία, αλλά και να την αξιοποιούμε. Η σημαντική της αξία, με την τεράστια θερμική ενέργεια που περικλείει, δεν ήταν δυνατό να μείνει ανεκμετάλλευτη, ιδιαίτερα μετά από την κρίση του πετρελαίου που άρχισε τα τελευταία χρόνια (1973) και συνεχίζεται αμείωτη μέχρι σήμερα. Αντιμετωπίζεται λοιπόν σήμερα σοβαρά και με κάθε δυνατό επιστημονικό τρόπο η αξιοποίηση αυτής της πάμφθηνης και ανεξάντλητης πηγής ενέργειας' αντί να διώχνονται δηλαδή οι ακτίνες του ήλιου, γίνεται προσπάθεια να συγκεντρώνονται και να αποθηκεύεται η θερμική τους ενέργεια, για να χρησιμοποιηθεί αργότερα για θέρμανση των χώρων και ζεστό νερό. Για το λόγο αυτό η Δομική Φυσική εξετάζει τόσο την ηλιοπροστασία, όσο και τα διάφορα συστήματα (παθητικά ή ενεργητικά) αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας όσο το δυνατό περισσότερο και με βάση: • Την ανθρώπινη συμπεριφορά και τις διαφορετικές αντιδράσεις στην επενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας. Η διάθεση του ατόμου επηρεάζεται φυσικά, αλλά και ψυχικά, από τις ακτίνες του ήλιου, άλλοτε τις δέχεται ευεργετικά, και άλλοτε του είναι ανεπιθύμητες. Ο άνθρωπος μπορεί να αντέξει περισσότερο τον ήλιο, όταν βρίσκεται στο ύπαιθρο, από ότι όταν δέχεται τις ηλιακές ακτίνες πίσω από ένα κλειστό παράθυρο. Γιατί έξω η κίνησή του και η κίνηση του αέρα βοηθούν σημαντικά στην εξισορρόπηση του θερμικού του ισοζυγίου, ενώ μέσα σ' ένα χώρο κλειστό κάτι τέτοιο είναι αδύνατο να συμβεί, το αίσθημα της άνεσης του χώρου χάνεται. • Τα αστρονομικά δεδομένα, που καθορίζονται από την κίνηση της γης, την περιφορά της γύρω από τον ήλιο, την περιστροφή της γύρω από τον άξονά της και την κλίση του άξονα αυτού ως προς την τροχιά της περιφοράς. Όλα αυτά μεταβάλλουν τη θέση του ήλιου, καθώς και τη γωνία του ύψους του κατά τη διάρκεια της μέρας, με αποτέλεσμα η ηλιακή ακτινοβολία να πλήττει τα δυο γήινα ημισφαίρια σε διαφορετικές περιόδους και με εναλλασσόμενη ένταση (πιν. 159, 160.α). • Την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, που εξαρτάται από τη γωνία της κλίσης με την οποία οι ακτίνες πέφτουν πάνω στην προσβαλλόμενη επιφάνεια. Η θερμική ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας μπαίνει στη γήινη ατμόσφαιρα με 1200 Kcal/m2h, αντανακλάται κατά ένα μέρος ως έμμεση ακτινοβολία και κατά ένα άλλο μέρος απορροφάται από την ατμόσφαιρα ως θερμότητα, τελικά, μόνο το μισό της ενέργειας αυτής προσβάλλει τη γήινη επιφάνεια (πιν. 160.β). Μείωση της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας, και κατά συνέπεια απώλεια της θερμικής ενέργειας, έχουμε επίσης και εξαιτίας της γωνίας κλίσης, με την οποία προσπίπτουν οι ακτίνες του ήλιου στη γη (πιν. 160.α). • Τις γεωγραφικές συνθήκες που επιβάλλουν οι υδάτινες και οι ηπειρωτικές επιφάνειες του φλοιού της γης, μια και έχουν διαφορετικό βαθμό απορρόφησης της


333

ηλιακής ακτινοβολίας. • Τη θέση του ήλιου για κάθε χρονική στιγμή, η οποία και καθορίζει τη χρονική διάρκεια της ακτινοβολίας (πιν. 159). • Τον προσανατολισμό του κτίσματος, τη θέση του δηλαδή μέσα στο περιβάλλον σε σχέση με την τροχιά του ήλιου (πιν. 163). • Τη σημασία του παραθύρου και το βαθμό συμμετοχής του στις επιπτώσεις της ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά και στην εξασφάλιση των στοιχειωδών απαιτήσεων ηλιασμού και φωτισμού (πιν. 161, 163, 164). • Τις ειδικές συνθήκες που επιβάλλει το κλίμα κάθε χώρας, και οι οποίες είναι απόλυτα καθοριστικές για την επιλογή της χωροθέτησης του οικισμού, του προσανατολισμού των κτισμάτων και του σχήματος των όγκων του, καθώς και των διαφόρων τρόπων ηλιοπροστασίας του (πιν. 162).

8.4.2. Οι βασικές παραδοχές Με βάση τα προηγούμενα κριτήρια (πιν. 163), καθώς και τις μέχρι σήμερα μετρήσεις και αξιολογήσεις, οι βασικές παραδοχές για το σωστό σχεδιασμό της ηλιοπροστασίας ενός κτιρίου, αλλά και για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας είναι: • Οι μεσημβρινές επιφάνειες είναι και οι περισσότερο κατάλληλες για τη δημιουργία ανοιγμάτων, και αυτό γιατί: — Το καλοκαίρι, παρά τη μεγαλύτερη διάρκεια του ηλιασμού τους, δέχονται τη μικρότερη θερμότητα. Αυτό συμβαίνει γιατί ο ήλιος βρίσκεται στην πιο υψηλή του θέση, και η πολύ οξεία γωνία πρόσπτωσης (κλίσης) των ακτίνων του επιδρά στο να μειωθεί κατά πολύ η ηλιακή ενέργεια που επενεργεί σ' αυτές. — Το χειμώνα δέχονται κάτω από ευνοϊκή γωνία το μεγαλύτερο από κάθε άλλη επιφάνεια ποσό ενέργειας, επειδή ο ήλιος βρίσκεται σε χαμηλή θέση, επειδή δηλαδή η γωνία κλίσης των ακτίνων του είναι περίπου ορθή. Η ευνοϊκή αυτή θέση των μεσημβρινών επιφανειών, ως προς την τροχιά του ήλιου, δεν προβάλλει έντονη την ανάγκη σκιασμού των ανοιγμάτων τους με στέγαστρα μεγάλου πλάτους, που θα μείωναν άλλωστε μόνιμα το φωτισμό των χώρων. • Οι ανατολικές και δυτικές όψεις δέχονται το μεγαλύτερο ηλιασμό από το Μάιο μέχρι τον Ιούλιο και για λίγες ώρες το χειμώνα, το πρωί και το απόγευμα. • Οι βορινές όψεις δεν δέχονται σχεδόν καθόλου ηλιασμό, παρά μόνο στα μέσα του καλοκαιριού, νωρίς το πρωί κι αργά το απόγευμα.

8.4.3. Τα κυριότερα μέτρα ηλιοπροστασίας Παίρνονται με βάση τα παραπάνω δεδομένα, και είναι απαραίτητα τόσο για τη γενικότερη αντιμετώπιση του προβλήματος, όσο για τη σύνθεση ειδικών κατασκευαστικών λύσεων, τα μέτρα αυτά είναι: • Κατάλληλη χωροθέτηση και πολεοδομική διάταξη των κτιριακών συγκροτημάτων κατά το στάδιο του σχεδιασμού, ώστε να επιδιώκεται και να επιτυγχάνεται ο καταλληλότερος προσανατολισμός (πιν. 162).

334

• Σωστή, λειτουργικά, διάταξη των χώρων μέσα στην κάτοψη, ώστε να γίνεται πλήρης εκμετάλλευση των πλεονεκτημάτων που προσφέρει ένας σωστός προσανατολισμός του κτιρίου και να αντιμετωπίζονται ταυτόχρονα τα μειονεκτήματά του (πιν. 163). • Πρόβλεψη σκιασμού των παραθύρων με κατασκευές που βρίσκονται έξω από το κτίριο. Εμποδίζεται έτσι η εισβολή της θερμικής ενέργειας μέσα στο χώρο. Μια κλίση των σκιάδων από 45° ώς 70° δίνει άριστα αποτελέσματα, μια και μειώνει μέχρι 74% την ηλιακή ακτινοβολία (πιν. 100.β, 161, 164). • Η χρησιμοποίηση ειδικών απορροφητικών κρυστάλλων δεν είναι πάντα η προσφορότερη λύση γιατί, εκτός του ότι είναι πανάκριβα, αντανακλούν και απορροφούν μόνο το 35% της ηλιακής ενέργειας (πιν. 100.β). • Τα μπαλκόνια και οι μαρκίζες από μπετόν-αρμέ, αν δεν προστατεύονται από πάνω με θερμομόνωση, δεν είναι ικανά μέσα προστασίας, γιατί λειτουργούν ως συσσωρευτές θερμότητας την οποία και αντανακλούν στο κυρίως κτίριο, με αποτέλεσμα οι όψεις του να θερμαίνονται ακόμα περισσότερο. Τέτοιο πρόβλημα φυσικά δεν υπήρχε στις παραδοσιακές κατασκευές με τα ξύλινα στέγαστρα και τα χαγιάτια. Βασικότερο όμως μέτρο, που πρέπει να παίρνεται πρωταρχικά, είναι ο περιορισμός των μεγάλων και ενεργοβόρων γυάλινων επιφανειών, τουλάχιστον εκεί που τις επιβάλλουν ιδιαίτεροι λόγοι. Γιατί τελικά το πρόβλημα της ηλιοπροστασίας δεν παύει να είναι πρόβλημα επιλογής, ανάλογα με τη χρήση του κτιρίου και τους ανθρώπους που το χρησιμοποιούν.

8.5. Ηχοπροστασία - Ακουστική των χώρων Τα περισσότερα από τα σημερινά κτιριακά έργα — σε σύγκριση με τις βαριές παραδοσιακές κατασκευές — προστατεύουν ελάχιστα την ψυχική διάθεση του ατόμου από τις επιδράσεις των διαφόρων ειδών ήχων. Η αιτία βρίσκεται στην ολοένα αυξανόμενη τάση για χρησιμοποίηση ελαφρότερων κατασκευών ως στοιχείων πλήρωσης, μια τάση που την επιβάλλουν οι σύγχρονες αντιλήψεις οικονομίας και ταχύτητας στην ολοκλήρωση ενός έργου. Τα βαριά πέτρινα φέροντα τοιχώματα, με τη μάζα και πάχος, αντικαταστάθηκαν από ελαφρά και λεπτά τοιχώματα, ανίκανα να αντισταθούν σε κάθε είδους ηχητική επίδραση. Οι παραδοσιακές στέγες, με την άριστη λειτουργικότητα, έδωσαν τη θέση τους σε πλάκες λεπτές, ανίσχυρες να προστατέψουν τον άνθρωπο, ακόμα κι από τους πιο απλούς θορύβους, ταυτόχρονα, οι ήχοι γύρω του αυξήθηκαν και έγιναν περισσότερο ενοχλητικοί. Έγινε λοιπόν σε όλους μας συνείδηση στις περισσότερες χώρες αμέσως μετά το 1945 - ότι όσο πιο γρήγορα μπουν κάτω από έναν έλεγχο ο ήχος και οι επιδράσεις του, τόσο περισσότερο θα βελτιώνονται οι συνθήκες διαβίωσης, εργασίας και ψυχαγωγίας.

Πίνακας 165. Ηχοπροστασία – έλεγχος του ήχου

Πίνακας 166. Ηχοπροστασία – έλεγχος του ήχου

Πίνακας 167. Ηχοπροστασία – βασικές αρχές ακουστικής

Πίνακας 168. Ηχοπροστασία – βασικές αρχές ακουστικής

Πίνακας 169. Ηχοπροστασία – ακουστική του χώρου

Πίνακας 170. Ηχοπροστασία – μετάδοση του ήχου

α. ανεκτές στάθμες θορύβου ανάλογα με την λειτουργία

είδος χώρου Ραδιοφωνικοί σταθμοί, studio ηχογραφήσεων Θέατρα, αίθουσες συναυλιών Διαμερίσματα, ξενοδοχεία, σχολεία, νοσοκομεία, εκκλησίες Εξοχικές κατοικίες (χώροι ύπνου) Γραφεία, βιβλιοθήκες, αίθουσες συνεδρίων Εστιατόρια, καφενεία κ.λ.π. Εργοστάσια, εργαστήρια, σταθμοί αυτοκίνητων

Στάθμη θορύβου dB 25 - 40 30 - 35 35 - 40 35 - 45 40 - 45 50 - 55 50 - 75

β. σχηματική παράσταση της πορείας ενός ηχητικού κύματος

Πίνακας 171. Ηχοπροστασία – μετάδοση του ήχου

Πίνακας 172. Ηχοπροστασία – κατασκευή

Πίνακας 173. Ηχοπροστασία – κατασκευή

344

8.5.1. Ο έλεγχος του ήχου Αντικειμενικός στόχος του είναι να εξασφαλίζει στο κτίριο τις απαραίτητες εκείνες προϋποθέσεις που θα επιτρέπουν τη δημιουργία στους εσωτερικούς χώρους ενός ικανοποιητικού ακουστικού περιβάλλοντος (πιν. 165). Οι θόρυβοι της πόλης, ο κυκλοφοριακός φόρτος, τα αεροπλάνα, οι μηχανές, κάνουν συχνά τις συνθήκες διαβίωσης ανυπόφορες. Οι κάθε είδους και έντασης ήχοι διεγείρουν τα ακουστικά νεύρα, και άλλοτε δεν επηρεάζουν αισθητά τον άνθρωπο (φυσιολογική ομιλία), άλλοτε πάλι τον επηρεάζουν θετικά (μελωδία), συχνότερα όμως αρνητικά (θόρυβος), οπότε έχουμε — αυτό που έχει πια γίνει κοινή ορολογία: την «ηχητική ρύπανση» του περιβάλλοντος. Και η ρύπανση αυτή, με τις σημερινές συνθήκες, δεν είναι καθόλου αμελητέα. Όμως, ικανοποιητικό ακουστικό περιβάλλον δεν διαμορφώνεται μόνο με την πρόβλεψη προστασίας από τους διάφορους εξωτερικούς ήχους, αλλά και με τη βελτίωση των διαφόρων ακουστικών συνθηκών συγκεκριμένων χώρων ειδικής χρήσης (πιν. 166). Έτσι ειδικότερα, με τον έλεγχο του ήχου πρέπει να εξασφαλίζεται: α. Η ηχοπροστασία, που επιτυγχάνεται κατασκευαστικό μέτρα, ώστε να εξασφαλίζονται:

μόνο

όταν

παρθούν

κατάλληλα

• Η ηχομόνωση, δηλαδή ο περιορισμός της μετάδοσης του ήχου με τη βοήθεια κατάλληλων ηχομονωτικών υλικών, τα οποία ελαττώνουν ή εξαλείφουν τελείως την έντασή του. Ο ήχος μεταδίδεται από το εξωτερικό περιβάλλον προς τους εσωτερικούς χώρους ή από ένα χώρο στον άλλο από τα πλευρικά τοιχώματα, τα δάπεδα ή τις οροφές, μπορεί να μεταδίδεται με τον αέρα ή να προκαλείται από κρούσεις ή κραδασμούς (πιν. 166.α). • Ο έλεγχος του θορύβου στην πηγή του, που γίνεται κατορθωτός με τη χρησιμοποίηση αθόρυβων συσκευών ή μηχανών, με τη σωστή κατασκευή των υδραυλικών εγκαταστάσεων, με την απομόνωση των κραδασμών των μηχανημάτων, ή με τη χρήση ηχοαπορροφητικών παρεμβλημάτων. β. Η ακουστική των χώρων, με την οποία ρυθμίζονται οι συνέπειες της διάδοσης του ήχου μέσα σε μια αίθουσα ειδικής χρήσης (πιν. 166.β), ώστε να εξασφαλίζονται οι ιδανικότερες συνθήκες λειτουργίας της. Για το λόγο αυτό, κατά περίπτωση, επιδιώκεται: • Ελάττωση της έντασης του θορύβου, όταν πρόκειται για χώρους εργασίας η διακίνησης κοινού, οπότε είναι απαραίτητη η απορρόφηση των ανεπιθύμητων ήχων που προκαλούν οι γραφομηχανές, οι ομιλίες, ή κάθε είδους θόρυβοι, που προέρχονται από διάφορες ηχητικές πηγές που βρίσκονται μέσα στους χώρους αυτούς. Με την επικάλυψη των επιφανειών ενός τέτοιου χώρου με κατάλληλα ηχοαπορροφητικα υλικά επιτυγχάνεται η μείωση της στάθμης του θορύβου και η εξάλειψη της αντήχησης. • Ακουστική διόρθωση, όταν πρόκειται για αίθουσες θεάτρων, συναυλιών, διδασκαλίας κλπ., στις οποίες ο ήχος είναι απαραίτητο να φτάνει στον ακροατή με τη μεγαλύτερη δυνατή πιστότητα. Με κατάλληλα ηχοαπορροφητικά ή ηχοαντανακλαστικά υλικά ελέγχεται το ποσοστό αντανάκλασης του ήχου, η διάρκεια αντήχησης ή η συνήχηση, ανάλογα με τη χρήση της αίθουσας. Η ακουστική διόρθωση όμως ενός χώρου δεν είναι δυνατόν να γίνει μόνο με υλικά, πρέπει απαραίτητα και η γεωμετρία του χώρου αυτού — το μέγεθος του όγκου του, το σχήμα του και οι κλίσεις των επιφανειών του — να είναι τέτοια ώστε να εξασφαλίζονται όλες οι βασικές προϋποθέσεις καλής ακουστικής. Όσο λιγότερα υλικά χρειαστούν για τη διόρθωση της


345

ακουστικής ενός χώρου, τόσο πιο πετυχημένος θεωρείται ο χώρος αυτός ακουστικά.

8.5.2. Οι βασικές αρχές Οι βασικές αρχές της ακουστικής, που αποτελεί ένα μεγάλο κεφάλαιο της Φυσικής, πρέπει να είναι λίγο πολύ γνωστές στον καθένα που ασχολείται με το σχεδιασμό και την κατασκευή κτιριακών έργων. Ως κλάδος της Φυσικής έχει αναπτυχθεί πολύ τα τελευταία χρόνια και είναι πλέον αδιανόητο να μελετά κανείς έναν ειδικό χώρο ή ένα κτίριο ειδικής χρήσης χωρίς τη βοήθεια ακουστικολόγου ή μηχανολόγου μηχανικού ειδικευμένου στο θέμα. Επιγραμματικά πάντως θα πρέπει να γνωρίζει κανείς ότι: α. Ο ήχος, ως φυσικό φαινόμενο, είναι μια κίνηση κυμάτων στον αέρα, που κινούνται με μια ορισμένη ταχύτητα. Παράγεται από κάθε παλλόμενο σώμα (ηχητική πηγή) και γίνεται αισθητός, όταν τα ηχητικά κύματα διεγείρουν το ακουστικό νεύρο του αυτιού. Για να προκληθεί όμως το αίσθημα της ακοής, πρέπει ο ήχος να φτάνει στο αυτί με μια ορισμένη συχνότητα. β. Η συχνότητα του ηχητικού κύματος είναι ο αριθμός των πλήρων παλμών (παλμικών κινήσεων, περιόδου ή κύκλων) που χρησιμοποιεί μια ηχητική πηγή σε χρόνο ενός δευτερόλεπτου. Είναι επομένως ίση πάντοτε με την αντίστροφη τιμή της διάρκειας μιας παλμικής κίνησης (Τ) δηλαδή n=1/Τ. Η συχνότητα του ηχητικού κύματος είναι πάντα ίδια με αυτή του παλλόμενου σώματος που έχει ως μονάδα μέτρησης το (Hertz) ή το CPS (Cycle) που και τα δύο εκφράζουν ένα παλμό ανά δευτερόλεπτο. γ. Τα είδη των ήχων καθορίζονται από τη συχνότητά τους (πιν. 167). Έχουμε έτσι τους: • Ακουγόμενους ήχους, αυτούς δηλαδή που μπορεί να συλλάβει το ανθρώπινο αυτί και οι οποίοι βρίσκονται σε μια περιοχή συχνοτήτων από 16 ως 20.000 Hz (ανώτατο όριο). Με την ηλικία το ανώτατο όριο μειώνεται μέχρι 14.000 Hz. Η περιοχή των συχνοτήτων της ανθρώπινης φωνής είναι από 100 ως 4.000 Hz, ενώ ενός πιάνου από 27 ως 4.186 Hz. • Υπόηχους, ταλαντώσεις δηλαδή χαμηλότερης συχνότητας από 16 Hz. Σ' αυτούς ανήκουν οι παλμικές κινήσεις του εδάφους, καθώς και αυτές που προκαλούνται από τα παραλιακά κύματα και τους σεισμούς. • Υπέρηχους, που είναι όλοι οι ήχοι με συχνότητα μεγαλύτερη των 20.000 Hz. Τέτοιες συχνότητες έχουν οι παλμικές δονήσεις του ατμοσφαιρικού αέρα, που προκαλούνται από την εκκένωση ηλεκτρικών σπινθήρων. Οι ήχοι αυτοί δεν ακούγονται ως μεμονωμένοι τόνοι, αλλά ως συνεχής συριγμός. δ. Τα χαρακτηριστικά του ήχου που τον ορίζουν απόλυτα είναι το ύψος, η ένταση και η χροιά, ειδικότερα: • Το ύψος εξαρτάται από τη συχνότητα των παλμικών κινήσεων της ηχητικής πηγής. Η διαφορά που προκαλείται στο ηχητικό αίσθημα, με μια αλλαγή στη συχνότητα των ταλαντώσεων ενός παλλόμενου σώματος, είναι αυτό που αποκαλούμε διαφορά ύψους' γίνεται τότε ο ήχος βαρύτερος ή οξύτερος. Όταν η συχνότητα ενός μουσικού ήχου διπλασιαστεί, το ύψος αυξάνει μια οκτάβα. Μπορεί έτσι να οριστεί η οκτάβα, ως το διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ δυο ήχων που έχουν λόγο συχνοτήτων 2/1. • Η ένταση διακρίνεται σε φυσική, που παράγεται από την ηχητική πηγή, και φυσιολογική, δηλαδή την ακουστότητα με την οποία ο ήχος φθάνει στο αυτί. Εξαρτάται από το πλάτος των ταλαντώσεων της ηχητικής πηγής, από τη σύσταση του μέσου στο

346

οποίο παράγεται ή μεταδίδεται ο ήχος, από τον αριθμό των μορίων του μέσου, από τον αριθμό των διευθύνσεων προς τις οποίες διαχέεται ο ήχος, από την απόσταση, και τέλος από τις ειδικές ιδιότητες του αυτιού. Μονάδα μέτρησης της ακουστότητας του ήχου είναι το dB. • Η χροιά αφορά στους σύνθετους ήχους και εξαρτάται από την ποιότητα και την ένταση των ήχων που παράγονται ταυτόχρονα με τον θεμελιώδη ήχο, είναι το γνώρισμα που επιτρέπει τη διάκριση μεταξύ των διαφορετικών ήχων. ε. Η ταχύτητα του ήχου είναι διαφορετική για κάθε μέσο που το μεταδίδει (πιν. 167). Στον αέρα τα ηχητικά κύματα κινούνται με ταχύτητα 340μΛθ(:, ενώ στα στερεά με πολύ μεγαλύτερη. Αυτή η ταχύτητα παραμένει ίδια, ανεξάρτητα από το ύψος και την ένταση του ήχου. ζ. Το μήκος κύματος ενός ήχου είναι η απόσταση που διανύει ο ήχος κατά τη διάρκεια μιας πλήρους παλμικής κίνησης της ηχητικής πηγής, και είναι ίσο με το λόγο της ταχύτητας (V) προς τη συχνότητα (n). Έτσι, όταν για παράδειγμα ένας ήχος με συχνότητα 200 Hz μεταδίδεται με τον αέρα, τότε έχει μήκος κύματος 340/200 = 1,7 μ. η. Η πίεση του ήχου είναι αυτή που διεγείρει το ακουστικό τύμπανο, παράγοντας έτσι το ηχητικό αίσθημα, σε συνδυασμό με την ταχύτητα χαρακτηρίζει τη φυσική ένταση ενός ήχου. Έχει για μονάδα μέτρησης το μικρομπάρ (μΒ = 1 Dyne/cm2). θ. Η ηχητική ή ακουστική ισχύς μιας ηχητικής πηγής είναι η τιμή της ηχητικής ενέργειας που εκπέμπει, εκφράζεται σε Watts. ι. Η ηχητική στάθμη ενός ήχου, καθορίζεται από το μέτρο της φυσιολογικής του έντασης. Μια υποκειμενική κατάταξη της κλίμακας των ήχων από τον πιο ασθενή στον πιο ισχυρό (πιν. 168.α) καθορίζει δυο ακραία όρια: • το όριο ακουστότητας, το κατώτατο δηλαδή όριο διέγερσης που μπορεί να ακουστεί ένας ήχος, • το κατώφλι του πόνου, το ανώτερο δηλαδή όριο διέγερσης του ηχητικού αισθήματος, που όταν ξεπεραστεί προκαλεί αρχικά νυγμό στο δέρμα και στη συνέχεια πόνο και βλάβες στο ακουστικό τύμπανο. Όσο αυξάνει η φυσική ένταση του ήχου πάνω από το κατώτατο όριο, τόσο αυξάνεται και η ένταση της αίσθησης της ακοής. Για να σταθεροποιηθεί μια σχέση μεταξύ της έντασης του ήχου και του αισθήματος που προκαλεί, κατασκευάστηκε μια κλίμακα σταθμών που παρέχουν ένα συγκριτικό μέτρο στη μεταβολή του ηχητικού αισθήματος (πιν. 168.β). Η ηχητική στάθμη μετριέται με decibel (dB) με βάση την παραπάνω κλίμακα, με την οποία και ελέγχονται η ηχομονωτική ικανότητα και η ηχοδιαπερατότητα των στοιχείων ενός κτιριακού έργου.

8.5.3. Τα ηχητικά φαινόμενα Τα φαινόμενα που προκαλούν τα ηχητικά κύματα όταν παράγονται μέσα σ' ένα κλειστό χώρο είναι η ανάκλαση, η αντήχηση και η απορρόφηση. Όταν τα ηχητικά κύματα έρθουν σ' επαφή με τις εσωτερικές επιφάνειες του χώρου αυτού, μέρος της ενέργειάς τους ανακλάται και μεταδίδεται, άλλο απορροφάται, και το υπόλοιπο μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια (πιν. 169). Το τμήμα που ανακλάται συνεχίζει την καινούρια πορεία του μέχρι να συναντήσει μια άλλη σκληρή επιφάνεια του χώρου, οπότε επαναλαμβάνεται η ίδια διαδικασία. Μια και τα περισσότερα από τα οικοδομικά υλικά όπως το γυαλί, το επίχρισμα, το ξύλο, ανακλούν πάνω από το 25% της ηχητικής


347

ενέργειας, τα ηχητικά κύματα που προσβάλλουν επιφάνειες επενδυμένες με τα υλικά αυτά συνεχίζουν να ανακλώνται μέχρις ότου πάψει ο ήχος να ακούγεται. Αυτή η συνεχής ανάκλαση του ήχου, αφού πια έχει σιγάσει η αρχική ηχητική πηγή, λέγεται αντήχηση. Την αντήχηση αυτή — με τα τόσο δυσάρεστα αποτελέσματα που προκαλεί — επιδιώκουμε να την περιορίσουμε με τα διάφορα ηχοαπορροφητικά υλικά, ώστε να επιτυγχάνεται άλλοτε η διόρθωση της ακουστικής ενός χώρου κι άλλοτε η μείωση της στάθμης του θορύβου.

8.5.4. Η μετάδοση του ήχου Η μετάδοση του ήχου προκαλείται μόνο αν μεταξύ της ηχητικής πηγής και του ακουστικού νεύρου μεσολαβήσει ένα ελαστικό μέσο μεταβίβασης: ένα σώμα στερεό, υγρό, ή ο αέρας' μετάδοση στο κενό ή σε ανελαστικά μέσα είναι αδύνατη. Ο ήχος μεταδίδεται δια μέσου ενός τοίχου, δαπέδου ή χωρίσματος, με τον ίδιο τρόπο όπως σ' ένα διάφραγμα. Η ηχητική ενέργεια φτάνει με κύματα στη μια πλευρά του χωρίσματος και η σύγκρουση των διαδοχικών κυμάτων βάζει το χώρισμα σε παλμική κίνηση, όπως συμβαίνει σ' ένα διάφραγμα (πιν. 170). Εξαιτίας αυτής της ταλάντωσης ένα μέρος της ενέργειας ανακλάται, ένα μέρος απορροφάται και μετατρέπεται σε θερμότητα, και το υπόλοιπο μεταδίδεται - με την βοήθεια των παλμικών κινήσεων - στον αέρα του διπλανού χώρου (πιν. 170.α). Το ποσό της ενέργειας, που μεταδίδεται εξαρτάται από το πλάτος των ταλαντώσεων του χωρίσματος, το οποίο με τη σειρά του εξαρτάται από: •

το ποσό της αρχικής ενέργειας που πλήττει το χώρισμα,

•

τα είδη των υλικών που συγκροτούν το χώρισμα και τη μάζα του,

•

το βαθμό ακαμψίας του χωρίσματος και το μέγεθος της επιφάνειάς του,

• τη στατική λειτουργία και τον τρόπο σύνθεσης των υλικών που διαμορφώνουν το χώρισμα, •

τον τρόπο συναρμογής του χωρίσματος με τα μέλη του φέροντα οργανισμού.

Τα παραπάνω κριτήρια καθορίζουν την ηχομονωτική ικανότητα και την ηχοδιαπερατότητα των στοιχείων ενός κτιρίου. Στο σημείο αυτό πρέπει να γίνει η διάκριση ότι: η ηχομονωτική ικανότητα αφορά στους θορύβους που μεταδίδονται με τον αέρα (αερόφερτος ήχος). η ηχοδιαπερατότητα αφορά στους θορύβους που προέρχονται από μηχανικές κρούσεις, όπως κτύποι, βήματα κλπ. (κτυπογενής ήχος). Οι μέθοδοι που εφαρμόζονται για την επίλυση των προβλημάτων προστασίας, όσων δημιουργούν οι δυο αυτοί τρόποι μετάδοσης του ήχου σ' ένα χώρο, είναι τελείως διαφορετικοί (πιν. 171). Για τη χώρα μας με το Μέρος IV του Γ.Ο.Κ., έχουν καθοριστεί οι ελάχιστες απαιτήσεις ηχομόνωσης για κάθε είδος κτιρίου, με τις οποίες ορίζονται σε dB οι ελάχιστες τιμές ηχομονωτικής ικανότητας και ηχοδιαπερατότητας των βασικών στοιχείων ενός κτιρίου (τοίχοι, πατώματα) σε σχέση με τη λειτουργία των χώρων που περικλείουν.

348

8.5.5. Τα βασικά μέτρα ηχοπροστασίας Τα βασικά μέτρα που πρέπει να παίρνονται κατά το σχεδιασμό, ώστε να εξασφαλίζεται μια ικανοποιητική ηχοπροστασία είναι: • Επιλογή της θέσης του κτιρίου ως προς τον τόπο και τον προσανατολισμό του. Φυσικά κάτι τέτοιο με τις σημερινές συνθήκες είναι σχεδόν αδύνατο. • Διαμόρφωση της κάτοψης έτσι ώστε να απομονώνονται λειτουργικά οι χώροι εκείνοι που προκαλούν θορύβους (φρεάτια ανελκυστήρων, κουζίνες, λουτρά). •

Επιλογή του κατάλληλου τρόπου δομής (ελαφριά ή βαριά κατασκευή).

•

Ιδιαίτερη μέριμνα στη μελέτη και κατασκευή των υδραυλικών εγκαταστάσεων.

• Μελέτη και σωστός σχεδιασμός των κουφωμάτων, ιδίως όταν ο θόρυβος από την κυκλοφορία είναι δυνατός. • Επιλογή του κατάλληλου μηχανικού εξοπλισμού — ανελκυστήρα, συσκευών κουζίνας, μηχανημάτων κλιματισμού κλπ. — και ικανοποιητική προστασία από τους κραδασμούς που προκαλούν. • Προστασία του κτιρίου από τις δονήσεις και τους κραδασμούς που προκαλούνται με τη βαριά κυκλοφορία, ή με την ύπαρξη κοντά στο κτίριο αεροδρομίου ή βαριάς βιομηχανίας που προκαλεί κραδασμούς. Με τα μέτρα αυτά εξασφαλίζεται η προστασία από τα διάφορα είδη θορύβων, που μεταφέρονται είτε από τον αέρα είτε από τους κτύπους, ώστε να διατηρείται η στάθμη θορύβου μέσα στους χώρους στα ανεκτά για τον άνθρωπο επίπεδα, όπως καθορίζονται από τον πίνακα 170.

8.5.6. Τα υλικά ηχοπροστασίας Τα ειδικά υλικά που υπάρχουν για την εξασφάλιση της ηχοπροστασίας είναι απαραίτητα από τη στιγμή που τα στοιχεία της κατασκευής δεν είναι σε θέση με τη μάζα τους ή τη σύσταση τους να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις ηχομόνωσης, ηχοδιαπερατότητας και ηχοαπορρόφησης. Ένας απλός τοίχος 23 εκ., για παράδειγμα, δεν έχει ανάγκη ιδιαίτερης προστασίας, ενώ ένα ελαφρό διαχωριστικό πρέπει να ενισχυθεί με το κατάλληλο ηχομονωτικό υλικό για να φτάσει τις καθορισμένες από το νόμο αποδεκτές τιμές ηχομονωτικής ικανότητας. Το άρθρο 116 του Γ.Ο.Κ. καθορίζει τις κατώτερες αποδεκτές τιμές τοίχων πατωμάτων και κουφωμάτων, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους, τόσο για τους θορύβους που μεταδίδονται από τον αέρα (πίνακας V), όσο και γι αυτούς που προέρχονται από κρούσεις (πίνακας VI). Υλικά που εξασφαλίζουν ηχοαπορρόφηση ή ηχομόνωση είναι το υαλόμαλλο, ο φελλός σε πλάκες ή τρίμματα, τα υφάσματα, οι πλάκες από ξυλόμαλλο, τα διάφορα είδη ειδικών ακουστικών πλακών κλπ. Μεγάλη ηχομονωτική αξία έχει και ο στεγνός αέρας σε στρώματα πάχους 5 ώς 14 εκ. Επίσης και το χαλί, που εκτός από το ότι παρουσιάζει μεγάλη ηχοαπορροφητική ικανότητα εξαλείφει και τους θορύβους που προέρχονται από κρούσεις, όπως αυτές των βημάτων πάνω σ' ένα δάπεδο με σκληρή επιφάνεια. Συχνά παρατηρείται μια σύγχυση ως προς την ερμηνεία των όρων «ηχομόνωση» και «ηχοαπορρόφηση» που ως φαινόμενα είναι τελείως διαφορετικά. Πρέπει λοιπόν να δίνεται μεγάλη σημασία στην εκλογή των υλικών, ένα υλικό με μεγάλη ηχοαπορροφητική ικανότητα, που μπορεί να είναι αποτελεσματικό στη χρήση του για


349

ακουστική διόρθωση σ' ένα αμφιθέατρο, μπορεί να έχει πολύ μικρή ηχομονωτική αξία σε ό,τι αφορά την αντιμετώπιση των θορύβων. Επειδή τα περισσότερα ηχομονωτικά υλικά είναι ταυτόχρονα και θερμομονωτικά, επιδιώκεται ώστε κατά την κατασκευή μιας θερμομόνωσης το ίδιο υλικό να εξυπηρετεί και την ηχομόνωση, για να περιορίζεται το κόστος.

8.5.7. Η κατασκευή Η κατασκευή της ηχοπροστασίας δεν διαφέρει απ' αυτήν της θερμομόνωσης. Βασική προϋπόθεση είναι να εκτελείται σωστά και με τα καλύτερα υλικά, γιατί το κόστος της είναι μεγάλο και κάθε επιδιόρθωση αργότερα είναι περίπου αδύνατη. Κατά το σχεδιασμό και την εκτέλεση μιας ηχοπροστασίας πρέπει να παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα ώστε: • Να αποφεύγονται ηχογέφυρες με τις οποίες μπορεί να αποτελεσματικότητα μιας ηχομόνωσης οσοδήποτε δαπανηρής (πιν. 172).

χαθεί

η

• Κατά την επιλογή του τρόπου κατασκευής να λαμβάνεται υπόψη ότι, προκειμένου για ήχους που μεταφέρονται με τον αέρα, η ηχομονωτική αξία που προκύπτει ως συνέπεια του ίδιου βάρους ενός στοιχείου είναι μεγαλύτερη από την ηχομονωτική αξία άλλου στοιχείου ίσου πάχους, που συγκροτείται όμως από ελαφρότερα υλικά. • Να υπάρχουν στρώματα αέρα ανάμεσα στα στοιχεία που συγκροτούν ένα σύνθετο τοίχο, γιατί προσφέρουν μια καλή και φτηνή ηχομόνωση. • Ως διαχωριστικά να προτιμούνται χτιστά τοιχώματα, γιατί αποτελούνται από βαριά υλικά και έχουν έτσι μεγαλύτερη ηχομονωτική αξία από αυτά που γίνονται με ελαφρά πορώδη υλικά. • Να τοποθετείται στην έδραση των τοίχων λωρίδα από ηχομονωτικό υλικό, για να παρεμποδίζεται έτσι η μετάδοση των κραδασμών του πατώματος στους τοίχους. Επειδή το ασφαλτοπίλημα έχει και αυτό ηχομονωτικές ιδιότητες, η χρήση του στις περιπτώσεις αυτές εξασφαλίζει και την προστασία από την υγρασία (πιν. 172). • Ο καλύτερος τρόπος προστασίας από τους θορύβους που προέρχονται από κρούσεις είναι η κατασκευή κολυμβητών δαπέδων τα οποία δεν έχουν καμιά επαφή με το πάτωμα και δεν δημιουργούνται έτσι ηχογέφυρες (πιν. 173.α και 210). • Να παίρνονται τα κατάλληλα μέτρα ώστε να αυξάνει η ηχομονωτική ικανότητα των κουφωμάτων επειδή είναι, από άποψη ηχοπροστασίας, τα περισσότερο ευπαθή σημεία του κτιρίου. Για τα παράθυρα, αυτό μπορεί να γίνει κατορθωτό με τη χρησιμοποίηση διπλών τζαμιών και ειδικών παρεμβυσμάτων στους αρμούς σύνδεσης. Για τις πόρτες αυτές, μπορεί επιπρόσθετα να κατασκευαστούν τα φύλλα με συνδυασμό ηχομονωτικών υλικών (κεφ. 9). Οι περιπτώσεις αντιμετώπισης της ηχομόνωσης είναι πάρα πολλές. Μερικές παρουσιάζονται στον πίνακα 173 και αφορούν κυρίως στις περισσότερο συνηθισμένες εφαρμογές για τα κτίρια με συμβατικές απαιτήσεις ηχοπροστασίας.

350

8.6. Προστασία από τη φωτιά Η προστασία από την πυρκαγιά δεν έπαψε να είναι ένα πρόβλημα άλυτο. Από τότε ακόμα που ο άνθρωπος έφερε για πρώτη φορά μέσα στο σπίτι του τη φωτιά για να εξυπηρετήσει βασικές ανάγκες του, μέχρι σήμερα, δεν κατόρθωσε ακόμα να επινοήσει κανένα ριζικό μέτρο για να τη δαμάσει, όπως το έχει πετύχει για τόσα άλλα στοιχεία της φύσης. Είναι απόλυτα βέβαιο ότι μια πυρκαγιά θα προκαλέσει οπωσδήποτε μια κάποια καταστροφή, γιατί ουσιαστικά κανένα δομικό υλικό ή κατασκευή δεν μπορούν να θεωρηθούν τελείως άφλεκτα και ανθεκτικά σε μια μακρόχρονη επίδραση της φωτιάς και των υψηλών θερμοκρασιών που αναπτύσσονται κατά την καύση.

8.6.1. Τα μέτρα προστασίας Τα μέτρα προστασίας επομένως δεν αποσκοπούν παρά μόνο: στην πρόληψη της πυρκαγιάς, στον περιορισμό του μεγέθους της καταστροφής, στην κατάσβεση της φωτιάς σε όσο το δυνατόν συντομότερο διάστημα, δεν μπορούν να είναι παρά μόνο μέσα προληπτικά και κατασταλτικά. Τα μέτρα αυτά αναλυτικότερα είναι: α. Η κατάλληλη κτιριολογική διάταξη ενός κτιρίου, έτσι ώστε τα μέσα διαφυγής του, οι έξοδοι, οι ζώνες πυρασφάλειας, να είναι σε τέτοια θέση, που να επιτρέπουν τη γρήγορη απομάκρυνση των ενοίκων η την προσωρινή προστασία τους όταν έχουν εγκλωβιστεί μέσα στο κτίριο, μέχρι να φτάσει η απαραίτητη βοήθεια. Στην ανάπτυξη του πυρήνα κατακόρυφης κυκλοφορίας (κεφ. 6.2), καθώς και της κατασκευής αυτού του ίδιου του κλιμακοστασίου, (κεφ. 6.3) έγινε λεπτομερέστερη αναφορά, σε ό,τι αφορά τη σύνθεση και την κατασκευή τους ανάλογα με το κτίριο που εξυπηρετούν. β. Τα πυρίμαχα υλικά και οι ειδικές κατασκευές με τις οποίες επιβραδύνεται η μετάδοση της φωτιάς. Οι κανονισμοί διαφόρων κρατών καθορίζουν ποια είναι τα υλικά αυτά και τα κατατάσσουν ανάλογα με το βαθμό ανθεκτικότητάς τους στις υψηλές θερμοκρασίες, δηλαδή το χρονικό διάστημα που μπορούν να αντέξουν σε θερμοκρασίες μέχρι 1000° C χωρίς να παραμορφωθούν. Το χρονικό αυτό διάστημα αφορά συνήθως επιβραδύνσεις από 30 ως 180 λεπτά της ώρας. Μεγάλη σχετικά ανθεκτικότητα έχει το μπετόν, που μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες μέχρι 500° C χωρίς η κρυσταλλική δομή του να πάθει καμιά αλλοίωση, ενώ αντίθετα το ξύλο (225° C) και ο σίδηρος (200° C) είναι υλικά που χρειάζονται ιδιαίτερη προστασία από τη φωτιά, μάλιστα όταν αποτελούν στοιχεία του φέροντα οργανισμού, και πρωταρχικό μέλημα σε μια πυροπροστασία είναι η προστασία του Φ.Ο. Ένας σκελετός από μπετόν-αρμέ δεν έχει ανάγκη ιδιαίτερης προληπτικής προστασίας, σε μεγάλες θερμοκρασίες, βέβαια, με τη διαστολή του σιδηρού οπλισμού και την εξασθένηση του σκυροδέματος, αλλάζει η εντατική κατάσταση των φορέων. Αντίθετα, μια σιδερένια κατασκευή παραμορφώνεται βαθμιαία και σημαντικά κατά την πυράκτωση, το ίδιο συμβαίνει στις περιπτώσεις δομικών φερόντων στοιχείων από προεντεταμένο μπετόν, όπου τα πράγματα είναι περισσότερο δύσκολα, οι τάσεις που εγκλείονται μέσα στο φορέα, μετά την προένταση, απελευθερώνονται και η κατάρρευση παίρνει εκρηκτική μορφή. Επιβάλλεται, επομένως, η πυροπροστασία στις περιπτώσεις αυτές τόσο των δοκών, όσο και των στύλων και των πλακών, με πρόβλεψη επένδυσης από υλικά πυρίμαχα (αμίαντο, περλίτη, πετροβάμβακα, γύψο, βερμικουλίτη κλπ.) τα οποία να είναι ανθεκτικά σε θερμοκρασία τουλάχιστον 1000° C, να ανακόπτουν δηλαδή τη φωτιά για 1½ τουλάχιστον ώρα (πιν. 174).


351

Ανάλογη ανάγκη προστασίας, όπως ήδη αναφέρθηκε, έχουν και τα εξωτερικά τοιχώματα (κεφ. 7.2) καθώς και τα εσωτερικά χωρίσματα (κεφ. 7.3), για να προλάβουν κυρίως τη μετάδοση της πυρκαγιάς από όροφο σε όροφο. Η προστασία γίνεται κατορθωτή είτε με την επίστρωση ή επένδυση του στοιχείου της κατασκευής με πυρίμαχα υλικά, είτε με την κατασκευή ανεξάρτητων επιφανειών (ψευδοροφές κλπ.) σε απόσταση από το στοιχείο, η απόσταση αυτή δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 3 εκ. (πιν. 174). γ. Τα συστήματα αυτόματης ανίχνευσης και αναγγελίας πυρκαγιάς, που προβλέπονται μέσα σ' ένα κτίριο και σε κάθε χώρο του, ώστε να εντοπίζεται σε μικρό χρονικό διάστημα η παραμικρή εστία φωτιάς. Τέτοια συστήματα υπάρχουν πολλά (ιονισμού, φλόγας, καπνού, κλπ.) και η μελέτη τους εντάσσεται στο αντικείμενο μελέτης των ηλεκτρομηχανικών εγκαταστάσεων (πιν. 174). Η λειτουργία τους βασίζεται στη δημιουργία ενός δικτύου συναγερμού, που συντονίζεται από ένα κέντρο πυρανίχνευσης το οποίο και ελέγχεται ολόκληρο το 24ωρο. δ. Τα συνήθη μέσα κατάσβεσης, που δεν είναι άλλα από τους κινητούς πυροσβεστήρες, τα μόνιμα πυροσβεστικά δίκτυα με τις πυροσβεστικές φωλιές, τα ειδικά οχήματα, και γενικά κάθε συμβατικό μέσο που χρειάζεται για την καταστολή της πυρκαγιάς όσο πιο γρήγορα γίνεται. ε. Τα αυτόματα συστήματα κατάσβεσης, που είναι μόνιμες εγκαταστάσεις σε κάθε χώρο, διεγείρονται αυτόματα και εκτοξεύουν ανάλογα με το σύστημα την αναγκαία ποσότητα υλικού κατάσβεσης (νερό, χημικές σκόνες, CO2, ειδικά αέρια). Τα συστήματα αυτά είναι ταυτόχρονα προληπτικά και κατασταλτικά. Τα μέσα που αφορούν στην καταστολή της πυρκαγιάς πρέπει απαραίτητα να προβλέπονται σε εμφανείς θέσεις μέσα στην κάτοψη, αδιάφορα με το αν προκαλούν προβλήματα αισθητικής του χώρου.

8.7. Προστασία από τους κεραυνούς Ο άνθρωπος κινδυνεύει από τους κεραυνούς, τόσο στο ύπαιθρο, όσο και μέσα στα κτίρια, κινδυνεύουν όμως και τα ίδια τα κτίρια, μια και ένας κεραυνός εύκολα μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά. Στο παρελθόν δεν υπήρχε καμιά προστασία, αφού δεν γνώριζαν ούτε καν τι είναι αλεξικέραυνο. Ο κεραυνός, ως φυσικό φαινόμενο, είναι γνωστό ότι αποτελεί μια εκκένωση μεγάλης ισχύος, που προκαλείται όταν δυο ηλεκτροστατικά φορτισμένα σύννεφα συγκρουστούν μεταξύ τους, ή ένα σύννεφο συγκρουστεί με τη γη. Η μετακίνηση των φορτίων, που δημιουργείται με τη διαφορά δυναμικού, προκαλεί τον κεραυνό, έναν αγώγιμο δρόμο με τον οποίο μεταφέρονται ηλεκτρικά φορτία μέχρι 100.000Α. Ένα χτύπημα κεραυνού, στην περίπτωση σύγκρουσης με τη γη, η μόνη που ενδιαφέρει τα κτίρια, διαρκεί 1/50 του δευτερολέπτου. Είναι επομένως ευνόητο, με όλες αυτές τις ιδιότητες, να αποτελεί ο κεραυνός βασική αιτία πυρκαγιάς, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια μεγάλης καταιγίδας. Ανάγκη προστασίας από τα χτυπήματα των κεραυνών έχουν όλες οι κατασκευές που προέχουν σημαντικά πέρα από τον κύριο όγκο του κτιρίου, αναλυτικότερα, και με βάση σχετικές έρευνες σε ό,τι αφορά τη συχνότητα προσβολής, σε ποσοστιαία

352

αναλογία δέχονται: —

οι κορφιάδες και τα αετώματα μιας στέγης, το 42%,

—

οι καμινάδες των σπιτιών το 29%,

—

οι αντένες τηλεόρασης, το 10%,

—

τα υπόλοιπα μέρη της στέγης, το 9%,

—

τα καμπαναριά και οι καμινάδες εργοστασίων, το 5%,

—

τα γειτονικά δέντρα, το 2%,

—

τα καλώδια του ηλεκτρικού, ή άλλες αιτίες, το 3%.

Τα υψηλά κτίρια είναι κι αυτά αρκετά ευπρόσβλητα, έχει δε μετρηθεί ότι μπορούν να δεχτούν, ανάλογα με το ύψος, από έναν μέχρι δέκα κεραυνούς το χρόνο. Τα κτίρια από μεταλλικό σκελετό παρουσιάζουν μικρότερο κίνδυνο. Το αλεξικέραυνο αποτελεί τη μοναδική άμυνα κατά του κεραυνού, και η τοποθέτησή του με διάφορα συστήματα περιορίζει ή εξαλείφει τελείως κάθε κίνδυνο. Τα συστήματα αυτά που τα καθορίζουν οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί ανάλογα με τη σημασία του έργου είναι: α. Τα αλεξικέραυνα Franklin, που είναι η απλούστερη μορφή προστασίας και η οποία αποτελείται από μια μεταλλική ράβδο με ακίδα, που τοποθετείται στο υψηλότερο σημείο του κτιρίου, από το χάλκινο αγωγό καθόδου, και από τη γείωση, τη σύνδεση δηλαδή του συστήματος με τη γη, με τη βοήθεια πασσάλων χάλκινων ή σιδερένιων γαλβανισμένων (πιν. 175). β. Ο κλωβός Faraday, που είναι ένα χάλκινο δίκτυο αγωγών, που περιβάλλει το κτίριο, ένα πλέγμα, το οποίο στα υψηλότερά του σημεία έχει ακίδες μεταλλικές, και καταλήγει στη γη σε σύστημα γείωσης (τρίγωνο γείωσης). Η γείωση πρέπει να γίνεται σε έδαφος που να παρουσιάζει μεγάλη αγωγιμότητα, όταν δεν συμβαίνει κάτι τέτοιο, τότε αυτή η προϋπόθεση δημιουργείται τεχνητά (πιν. 175.β και 176). γ. Τα ραδιενεργά αλεξικέραυνα ιονισμού, που βασίζονται στην αρχή της δημιουργίας μιας ομπρέλας προστασίας από ιόντα, δηλαδή σωματίδια φορτισμένα θετικά, τα οποία δημιουργούν έναν προκαθορισμένο αγώγιμο δρόμο για την πορεία του κεραυνού προς τη γη. Αποτελούνται από ένα μεταλλικό ιστό με κεφαλή, που φέρει την ακίδα και τη ραδιενεργό πηγή (στον ιονιστή), τον χάλκινο αγωγό καθόδου και τη γείωση. Η ακτίνα προστασίας, ανάλογα με τον τύπο των αλεξικέραυνων αυτών είναι 50 ως 250 μέτρα, πρέπει δε να τοποθετούνται με βάση ορισμένες προϋποθέσεις, ώστε να επιτυγχάνεται καλύτερα η σωστή τους λειτουργία. Ανεξάρτητα από τι σύστημα θα επιλεγεί από τον ειδικό μελετητή, η διάταξη των στοιχείων του αλεξικέραυνου πρέπει να γίνεται σε συνεργασία με τον υπεύθυνο μελετητή του έργου, γιατί συχνά όλα αυτά τα πλέγματα προστασίας επηρεάζουν σημαντικά την αισθητική του κτιρίου και τη μορφή των όγκων του.

Πίνακας 174. Προστασία από τη φωτιά

Πίνακας 175. Αλεξικέραυνα - διατάξεις

α. αλεξικέραυνο Franklin - διάταξη εγκατάστασης σε στέγη β. αλεξικέραυνα Faraday - διάταξη σε πολυώροφα κτίρια

Πίνακας 176. Αλεξικέραυνα ιονισμού

9. Ανοίγματα και κουφώματα

Πίνακας 177. Κουφώματα από το παρελθόν

Πίνακας 178. Μορφολογία – βασικές αρχές σύνθεσης



Πίνακας 181. Αρμονία – τα υποκειμενικά στοιχεία

Πίνακας 182. Αρμονία – σημασία της αναλογίας

Πίνακας 183. Αρμονία – η χρυσή τομή

Πίνακας 184. Στατικά και δυναμικά ορθογώνια

Ανοίγματα και κουφώματα

365

9.1. Γενικά Η αναγκαιότητα δημιουργίας ανοιγμάτων, στο κέλυφος ενός κτισίματος ή στα χωρίσματα που διαμορφώνουν τους εσωτερικούς του χώρους, επιβλήθηκε από τη βασική λειτουργική απαίτηση να επικοινωνούν οι χώροι αυτοί με το εξωτερικό περιβάλλον αλλά και μεταξύ τους. Η διαπίστωση αυτή είναι βέβαια αυτονόητη και προφανής, και δε χρειάζεται καμιά ιδιαίτερη ανάλυση. Αυτό όμως που είναι απαραίτητο να αναλυθεί και να επισημανθεί είναι το ότι τα ανοίγματα δεν αξιοποιήθηκαν για να ικανοποιήσουν μόνο ανάγκες λειτουργικές, αλλά και να καλύψουν σοβαρές απαιτήσεις αισθητικές. Αν τις λειτουργικές απαιτήσεις τις επέβαλε η ανάγκη για καλύτερες συνθήκες διαβίωσης και εργασίας μέσα στο κλειστό χτισμένο χώρο, τις αισθητικές απαιτήσεις τις επέβαλε η έμφυτη τάση του ανθρώπου προς το ωραίο. Τις περιέγραφε, κάθε φορά, η ενστικτώδης παρόρμησή του να τονίζει τη σημασία του κτίσματος ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετούσε, έτσι ώστε αυτό να γίνεται είτε σύμβολο της προσωπικότητάς του — αν εξυπηρετούσε τη διαβίωσή του — είτε μέσο έκφρασης των θρησκευτικών του πεποιθήσεων - αν του χρησίμευε ως χώρος για να λατρέψει τους θεούς του (πιν. 177). Αρχικά το άνοιγμα δεν ήταν τίποτα περισσότερο από μια τρύπα στο κέλυφος του πρωτόγονου κτίσματος, που έκλεινε πρόχειρα με κλαδιά, με δέρματα, ή με πέτρες. Τα μέσα αυτά δεν ήταν ποτέ ικανά για να καλύψουν όλες τις τότε λειτουργικές απαιτήσεις, και φυσικά καμιά από τις αισθητικές, αφού πρόσφεραν στον άνθρωπο μια στοιχειώδη μονάχα προστασία από τις καιρικές επιδράσεις και μεταβολές, και σχεδόν καμιά προφύλαξη από τους κινδύνους. Με τον καιρό όμως, παράλληλα με την αύξηση των απαιτήσεων για άνεση και ασφάλεια, την ανάπτυξη της πνευματικότητας και της αισθητικής διαίσθησης, αλλά και την εξέλιξη της δομικής τέχνης, τα πρόχειρα αυτά μέσα αντικαταστάθηκαν από ένα αυτοδύναμο δομικό στοιχείο, το κούφωμα, μια κατασκευή περισσότερο στέρεη, απόλυτα προσαρμοσμένη στο άνοιγμα που συμπλήρωνε, και αρκετά ικανή να ελέγχει και να τροποποιεί τις εξωτερικές κλιματολογικές συνθήκες, να διευκολύνει τις εσωτερικές λειτουργικές ανάγκες των χώρων του κτίσματος, αλλά και να ρυθμίζει τις μορφολογικές παρορμήσεις του χρήστη του. Καθαρά λοιπόν λειτουργικό και μορφολογικό στοιχείο το άνοιγμα-κούφωμα, ως ενιαίο κατασκευαστικό σύνολο, θα 'πρεπε κανονικά, είτε ως παράθυρο είτε ως πόρτα, να συμβάλλει πάντα καθοριστικά στη σύνθεση, για να εκφράζεται σωστά ο κατασκευαστικός κι ο λειτουργικός χαρακτήρας ενός κτίσματος, καθώς κι ο σκοπός που εξυπηρετεί. Αυτό όμως, διαχρονικά, δεν έγινε πάντα κατορθωτό, το διαπιστώνουμε άλλωστε κάθε στιγμή. Αρκεί να κοιτάξουμε γύρω μας τα άπειρα καλά ή κακά παραδείγματα, τόσο των μνημείων του παρελθόντος, όσο και των σημερινών δημιουργημάτων της σύγχρονης αρχιτεκτονικής. Όπως συνέβη και με τη σκάλα (κεφ. 6.3), έτσι και με το άνοιγμα-κούφωμα, η ένταξή του μέσα στο κτίσμα αντιμετωπίστηκε συχνά με μια διάθεση υπερτονισμού της σημασίας του, που πολλές φορές οδήγησε στην υπερβολή και την παραγνώριση του πραγματικού λόγου ύπαρξής του, ή του ρόλου που προοριζόταν να διαδραματίσει (πιν. 177). Οι απλές και αυστηρές στη λιτότητα τους όψεις της κλασικής αρχαιότητας που

366

βασίζονταν στην αρχή της αρμονίας, του μέτρου και της αναλογίας, αλλά και της κατασκευής με την πρόοδο των αιώνων αντικαταστάθηκαν με άλλες πολυποίκιλες. Η εναλλαγή των πολιτισμών έφερνε και καινούριες αντιλήψεις. Η τάση για δημιουργία περίτεχνου ύφους στις όψεις επέβαλε τη διαμόρφωση ποικιλόμορφων ανοιγμάτων και κουφωμάτων, που κάθε άλλο παρά είχαν σχέση με την κατασκευή, το σύστημα δομής της και τους κανόνες που αυτό το σύστημα επέβαλλε. Ιδιαίτερα, από την επικράτηση του μπαρόκ και ύστερα, μέχρι τις αρχές του αιώνα μας, αναπτύσσεται ένας άκρατος εκλεκτισμός, που οδηγεί σε συνθέσεις οι οποίες ως κύριο χαρακτηριστικό τους έχουν την επιβλητικότητα, το πομπώδες και τη μεγαλοπρέπεια. Βλέπουμε έτσι γύρω μας κτίρια των τελευταίων αιώνων με όψεις υπερφορτωμένες από διακοσμητικά στοιχεία, με ανοίγματα πλαισιωμένα με περιττές παραστάδες και υπέρθυρα κάθε ρυθμού και τεχνοτροπίας, όψεις επιβλητικές, δυσανάλογες ή αντίστροφα ανάλογες με τη σπουδαιότητα του κτίσματος ή το σύστημα δομής του. Στις μέρες μας πάλι, που επικρατεί ο ορθολογισμός και ο διεθνισμός στην αρχιτεκτονική, μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις το άνοιγμα-κούφωμα, ως μορφή, εκφράζει μια προσπάθεια για δημιουργία αισθητικά ικανοποιητικών λύσεων, που ωστόσο προσαρμόζονται στη λειτουργία του κτιρίου, το σύστημα της δομής του, το χαρακτήρα και το κλίμα του τόπου που βρίσκεται. Η κατασκευαστική ενότητα «άνοιγμα-κούφωμα» διασπάστηκε. Το μέγεθος και τη μορφή (σχήμα) του ανοίγματος καθορίζουν η τυποποίηση και η οικονομία, οι κάποιες ελάχιστες προδιαγραφές, το είδος του κουφώματος επιβάλλει η βιομηχανία, μια και η εξέλιξη της δομικής τεχνολογίας στον τομέα αυτό είναι πλέον πολύ μεγάλη, ενώ η αναζήτηση πρωτότυπων κατασκευαστικών λύσεων ασύμφορη. Για το λόγο αυτό σήμερα η ίδια η κατασκευή των ανοιγμάτων και των κουφωμάτων δεν έχει τόση σημασία, όση έχει ο τρόπος σύνθεσής τους πάνω σε μια όψη ή σ' ένα διαχωριστικό τοίχωμα. Η μεγάλη ποικιλία ειδών κουφωμάτων που παράγει η βιομηχανία δεν αφήνει περιθώρια στο μελετητή να αναζητήσει και να επινοήσει λύσεις κατασκευαστικές δικές του. Τον υποχρεώνει μόνο να μπορεί να είναι σε θέση να επιλέγει εκείνο το κούφωμαπροϊόν με τις συγκεκριμένες διατομές, το πιο κατάλληλο για το κτίριο του, του αποκλείει όμως τη δυνατότητα να παρέμβει καθοριστικά στη μορφολόγησή του. Η κατασκευή του ανοίγματος πάλι, όπως αναπτύχθηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο (κεφ. 7.2.3), δεν παρουσιάζει ιδιαίτερες δυσκολίες. Η σύνθεση όμως των ανοιγμάτων και κουφωμάτων στις όψεις ή στους εσωτερικούς χώρους ενός κτιρίου δεν είναι υπόθεση απλή, που μπορεί να αντιμετωπιστεί εμπειρικά. Ούτε εύκολα μπορούν να βρεθούν λύσει σωστές, αν δεν προϋπάρχει μια στοιχειώδης έστω γνώση των βασικών αρχών και των κριτηρίων που διέπουν το σωστό σχεδιασμό τους ανάλογα με την επιθυμητή μορφή και θέση τους στην όψη, το αναγκαίο μέγεθος τους, τη λειτουργία που πρόκειται να εξυπηρετήσουν, και τέλος το χαρακτήρα του κτιρίου.

9.2. Μορφή και θέση των ανοιγμάτων στην όψη Η πόρτα και το παράθυρο, ως μορφολογικά στοιχεία, έπαιζαν πάντα καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση των επιφανειών και τη διάπλαση των όγκων ενός κτίσματος, κι


367

αυτό γίνεται φανερό από τις πρωτογενείς ακόμα τρισδιάστατες χτιστές μορφές. Μαζί με το σύστημα δομής του φέροντα οργανισμού αποτέλεσαν σε κάθε εποχή τα κυρίαρχα μέλη του κτίσματος, με τα οποία οριζόταν ο χαρακτήρας της δομικής μορφής του, που με τη σειρά του εξέφραζε την αισθητική αντίληψη του κάθε πολιτισμού και το βαθμό της πνευματικότητάς του (πιν. 177). Με τα ανοίγματα έγινε κατορθωτό να καταμερίζονται αρτιότερα και περισσότερο ορθολογικά τα βάρη της ύλης έτσι ώστε: να τονίζεται με έμφαση ο επιθυμητός βαθμός υποχώρησης του συμπαγούς της μάζας του κτίσματος και να εκφράζεται μέσα από τη δομική μορφή του η πρόθεση να συνυπάρχουν τέχνη και τεχνική. Δήλωναν ακόμα τη διακοσμητική διάθεση του χρήστη και τα γενικότερα αισθητικά του κριτήρια σε ό,τι αφορά τη σύνθεση μιας χτισμένης επιφάνειας. Το άνοιγμα, και το κούφωμα που το συμπληρώνει, αποτέλεσαν έτσι τα βασικότερα μορφολογικά στοιχεία κάθε κτιρίου, μια και ρύθμιζαν καθοριστικά τη σχέση κενών και πλήρων των επιφανειών του περιβλήματος του, αλλά και των εσωτερικών του χωρισμάτων. Η εξέλιξή τους πάλι πήρε μεγάλες διαστάσεις από τη στιγμή που ο άνθρωπος συνειδητοποίησε τα παραπάνω, και κατανόησε πως τα μέρη αυτά, ως δομικά στοιχεία πλέον, δεν ήταν αρκετό να ικανοποιούν κριτήρια λειτουργικά και κατασκευαστικά μόνο, θα 'πρεπε επίσης να έχουν, πάνω σε μια χτισμένη επιφάνεια, μορφή, θέση και μέγεθος τέτοιο ώστε αισθητική και κατασκευή να μη βρίσκονται σε αντίφαση.

9.2.1. Βασικές αρχές σύνθεσης των γεωμετρικών σχημάτων Αντίφαση μεταξύ αισθητικής και κατασκευής είναι πάρα πολύ εύκολο να δημιουργηθεί, το διαπιστώνουμε άλλωστε καθημερινά με τα άπειρα κακά παραδείγματα που μας περιβάλλουν. Κι αυτό συμβαίνει γιατί κατά το σχεδιασμό αγνοούνται ορισμένες βασικές αρχές μορφολογικής σύνθεσης, ή παραγνωρίζεται η σημασία τους. Για να αποφεύγεται η παραπάνω αντίφαση θα πρέπει τα περιγράμματα των όγκων, όπως άλλωστε τα κενά και τα πλήρη των επιφανειών ενός κτίσματος να συνθέτονται με τέτοιο τρόπο ώστε τα ψυχρά γεωμετρικά τους σχήματα να παίρνουν ζωή και να προκαλούν συναισθηματικές αντιδράσεις. Δεν πρέπει να αγνοούμε ότι κυρίαρχο εκφραστικό μέσο της αρχιτεκτονικής είναι η γεωμετρία, τα αφηρημένα δηλαδή οχήματα της: η ευθεία, ο κύκλος, το τετράγωνο, το ορθογώνιο, που ως μορφές δεν συναντιούνται ποτέ στη φύση, αλλά γεννιούνται από την ανθρώπινη νόηση. Το πως τα «διανοητικά» αυτά σχήματα παίρνουν ζωή στα χέρια του δημιουργού δεν είναι κάτι που μπορεί να αναπτυχθεί σ' αυτό το κεφάλαιο, μια κι από μόνο του το θέμα αυτό αναπτύσσεται σε φιλοσοφική θεωρία, τη θεωρία, της ενσυναίσθησης26, που ανάγεται στη μελέτη και την έρευνα των αποτελεσμάτων που δίνουν οι εφαρμογές της θεωρίας της οπτικής απάτης, και απασχολεί επί αιώνες διάσημους φιλόσοφους και αρχιτέκτονες. Το μόνο που θα επιχειρηθεί να γίνει εδώ, με την ευκαιρία αυτής της ανάλυσης, είναι να αναφερθούν συνοπτικά οι βασικές συναισθηματικές αντιδράσεις που προκαλούν τα διάφορα απλά γεωμετρικά σχήματα. Κύριος σκοπός αυτής της αναφοράς είναι να επισημανθούν και πάλι ορισμένες από τις βασικές μορφολογικές αρχές27, και 26 Περισσότερα για τη θεωρία της ενσυναίσθησης βλ. Παπανούτσου, Αισθητική, σελίδες 205-234 στο κεφάλαιο «Η ενσυναισθητική θεωρία». 27 Περισσότερα βλέπε και Μιχελη, Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, σελίδες 251-260.

368

κυρίως να πιστοποιηθεί ότι ο χώρος που περικλείουν τα σχήματα αυτά είναι ταυτόχρονα και περιοχή δικών μας ψυχολογικών βιωμάτων. Και είναι απαραίτητη αυτή η αναφορά, γιατί μόνο με τη γνώση των αρχών που καθορίζουν η αρμονία, η αναλογία, το μέτρο και η θεωρία της οπτικής διόρθωσης είναι δυνατός ο σχεδιασμός ενός κτιρίου, και κατ' επέκταση η σύνθεση των ανοιγμάτων των επιφανειών του. Γιατί μόνο μ' αυτήν είναι δυνατό να επαληθεύονται οι συνθετικές προτάσεις του δημιουργού, να ικανοποιούνται οι αισθητικές απαιτήσεις, και να μη βρίσκεται σε αντίφαση η τέχνη με την τεχνική. a. Η ευθεία γραμμή Η ευθεία γραμμή είναι για τη Γεωμετρία η μικρότερη απόσταση ανάμεσα σε δυο σημεία. Για τη θεωρία της Αισθητικής όμως, το απλό αυτό σχήμα, αποτελεί μια μορφή πρωτογενή που εκτείνεται από τ' αριστερά προς τα δεξιά και αντίστροφα, ή ακόμα από τη μέση προς τα άκρα, αναπαριστά έτσι μια μορφή ιδανική, μονοδιάστατη, μέσα στην οποία «ενσυναισθανόμαστε» μια τάση κίνησης (πιν. 178.α). Ώστε το σχήμα που έχει η μορφή αυτή μας εντυπώνεται, συντίθεται μαζί μας, και μας υποχρεώνει να εκφράσουμε ένα κάποιο συναίσθημα: ανάτασης, όταν η γραμμή είναι κατακόρυφη, ηρεμίας, όταν είναι οριζόντια, επέκτασης όταν διακρίνουμε ένα μόνο τμήμα της, ή τέλος διάθεσης συμπλήρωσης της μορφής, αν παρατηρούμε ένα σχήμα όχι ολοκληρωμένο. Το παράδειγμα του μισού οκταγώνου, που χρησιμοποιεί ο Π. Μιχελής για να αποδείξει πως η τυπική συμμετρία μπορεί να είναι γεωμετρικά κατορθωτή, όχι όμως και αισθητικά αρκετή, είναι πολύ χαρακτηριστικό28. Αν το μισό οκτάγωνο, που είναι σχήμα κανονικό και αποτελεί σύνολο ορισμένων ευθειών, τοποθετηθεί με κατακόρυφο τον άξονα συμμετρίας, δείχνει σ' αυτή τη στάση άσχημο και απομονωμένο, και δε προκαλεί παρά μόνο το συναίσθημα της αστάθειας (πιν. 178.β). Αντίθετα, τοποθετώντας το με τον άξονα συμμετρίας σε οριζόντια θέση, το σχήμα μοιάζει συγκεκριμένο και σταθερό, δείχνει να «στέκει». «Ενσυναισθανόμαστε» δηλαδή τότε ότι ζυγίζεται γύρω από ένα νοητό κατακόρυφο άξονα συμμετρίας, όπως κι ο άνθρωπος, και τέλος ότι εδράζεται με το κέντρο βάρους χαμηλά, άρα ισορροπεί, προβάλλοντας την κανονικότητά του σαν πετυχημένη αισθητικά ιδιότητα. Με το πρόχειρο αυτό παράδειγμα επιδιώκεται να τονιστεί πως στη σύνθεση ενός αρχιτεκτονήματος τίποτε δεν πρέπει να είναι τυχαίο, πως για να λυθεί το οποιοδήποτε συνθετικό πρόβλημα δεν αρκεί μόνο η βιολογική λειτουργία και ο μηχανισμός της όρασης, αλλά είναι απαραίτητη και η συναισθηματική αντιμετώπιση, μια και το μάτι δεν βλέπει μονο αλλά προ-βλέπει, και επίσης παρατηρεί τα μέρη μέσα από το σύνολο, ή αντίστροφα. Από τη σημασία που έχει η απλή ευθεία γραμμή, που ως μορφή δεν υπάρχει στη φύση, αντιλαμβάνεται κανείς πόσο καθοριστικά επιδρά με τις ιδιότητές της στις γεωμετρικές επιφάνειες, δηλαδή στα διανοητικά πλέον δημιουργήματα του ανθρώπου. b. Ο κύκλος Επομένως ο κύκλος, που γεωμετρικά δεν είναι παρά μια καμπυλωμένη γραμμή της οποίας όλα τα σημεία απέχουν ίσα από ένα κέντρο, δεν προκαλεί στον παρατηρητή την εντύπωση ότι είναι απλά μια γραμμή που διαμορφώνει ένα περίγραμμα, ούτε το μάτι του εντοπίζει μονάχα το περίγραμμα αυτό. Αντίθετα αντιλαμβάνεται τον κύκλο ως μια μορφή, το περίγραμμα της οποίας κλείνει εσωτερικά ένα δυναμικό χώρο. Από το 28 Περισσότερα βλέπε και Μιχελη, Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, σελίδες 81.


369

κέντρο του χώρου αυτού ο παρατηρητής «ενσυναισθάνεται» ότι ο δυναμισμός που βρίσκεται μέσα σ' αυτή την κλειστή μορφή μπορεί να εκταθεί προς όλες τις κατευθύνσεις σε ίση απόσταση (πιν. 178.γ). Επομένως το περίγραμμα του γεωμετρικού κύκλου δεν αποτελεί παρά το όριο έκτασης, όπου μπορούν να αναπτυχθούν αυτές οι άπειρες κατευθύνσεις των εσωτερικών τάσεων, το όριο που διαχωρίζει τον εσωτερικό από τον εξωτερικό χώρο. Εκφράζει λοιπόν ο κύκλος μια δυναμική μορφή στο χώρο, γιατί το περίγραμμά του, σε αντίθεση με τη δικιά μας μηχανική προδιάθεση, δείχνει να περιορίζει μέσα στα όριά του ένα χώρο δυναμικό. c. Το τετράγωνο Το σχήμα του τετραγώνου που συγκροτείται από ίσες ευθείες δυο κατευθύνσεων, οριζόντιες και κατακόρυφες, προκαλεί κι αυτό στον παρατηρητή την ενσυναίσθηση ότι το περίγραμμά του περικλείει αισθητικά ένα χώρο δυναμικό. Εδώ όμως η κατακόρυφη τάση των κάθετων πλευρών του ισορροπεί με την οριζόντια των οριζόντιων πλευρών του, αφού και ίσες είναι, και πηγάζουν από ένα κοινό κέντρο. Ο δυναμικός χώρος επομένως που περικλείει η μορφή ισορροπεί, κι αυτός είναι ο λόγος που κάνει το τετράγωνο, ως σχήμα, να θεωρείται αισθητικά αδιάφορο και ουδέτερο (πιν. 179). d. Το ορθογώνιο Στο ορθογώνιο, αντίθετα, του οποίου οι πλευρές είναι άνισες, η ενσυναίσθηση που προκαλείται είναι διαφορετική, μια και η δυναμικότητα που εγκλείει ο χώρος του γεωμετρικού αυτού σχήματος χαρακτηρίζεται από μια πρωτεύουσα και μια δευτερεύουσα τάση. Το όρθιο ορθογώνιο «στέκει», γιατί οι κατακόρυφες πλευρές υπερέχουν των οριζόντιων, αφού η κατακόρυφη τάση - που εδώ ενεργεί ως πρωτεύουσα — «ανατείνεται», το ανορθώνει, και τείνει να το υψώσει στο έπακρο ώσπου να το καταστήσει ευθεία. Το οριζόντιο ορθογώνιο πάλι «κάθεται», γιατί υπερέχουν οι οριζόντιες πλευρές, εδώ πλέον πρωτεύουσα τάση είναι η οριζόντια, που εκτείνει το σχήμα και του δίνει βάση να σταθεί, δείχνει έτσι ότι κείται, μια και η έκταση υπερνίκησε την ανάταση (πιν. 179). Όλα αυτά συμβαίνουν γιατί άθελά μας θεωρούμε το χώρο των σχημάτων ως περιοχή δικών μας ψυχολογικών βιωμάτων, γιατί τα συναρτούμε στις δικές μας βιολογικές λειτουργίες. Ανατεινόμαστε όταν στεκόμαστε όρθιοι και, προκειμένου να κατανικήσουμε το βάρος μας, εντείνουμε τις προσπάθειές μας για να το πετύχουμε. Αντίθετα, εκτεινόμαστε όταν ξαπλώνουμε, και δεν καταβάλλουμε πια καμιά προσπάθεια, μια και υποκύψαμε στο βάρος μας. Γι αυτό το λόγο όταν παρατηρούμε μια οριζόντια γραμμή, σε σύγκριση με μια ίση μ' αυτήν κατακόρυφη, έχουμε την ψευδαίσθηση ότι η δεύτερη είναι μεγαλύτερη από την πρώτη, γιατί πιστεύουμε ότι εντείνεται ώστε να μπορεί να σταθεί, άρα ψηλώνει. Για τον ίδιο λόγο το γεωμετρικό τετράγωνο μας φαίνεται περίπου όρθιο ορθογώνιο, ενώ αυτό που αποκαλούμε «αισθητικό» ή «φαινομενικό» τετράγωνο29 έχει την οριζόντια πλευρά κατά 1 : 30 πλατύτερη από την κατακόρυφη, ακριβώς για να μας φανεί έτσι το σχήμα τετράγωνο (πιν. 179). Με τον τρόπο αυτό, ή και με πολλούς άλλους, επεμβαίνουμε στο ψυχρό γεωμετρικό σχήμα για να διορθώσουμε την οπτική απάτη που μας προκαλεί η ενσυναίσθηση. Παρόμοιες περιπτώσεις γεωμετρικής οπτικής απάτης, σαν αυτή του τετραγώνου, υπάρχουν άπειρες. Και όλοι οι σύγχρονοι φιλόσοφοι προσπάθησαν να τις 29 Περισσότερα βλέπε και Μιχελη, Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, σελίδες 85.

370

εξηγήσουν με βάση τη θεωρία της ενσυναίσθησης30. Οι παλιοί δημιουργοί όμως, και κυρίως οι αρχιτέκτονες της κλασικής αρχαιότητας, τις είχαν επισημάνει και επινοούσαν συνεχώς τρόπους για να τις διορθώσουν. Γνώριζαν δηλαδή πώς να κάνουν μια ευθεία γραμμή να δείχνει από μακριά ίσια αντί καμπύλη, πώς σ' ένα υψίκορμο ορθογώνιο να μη φαίνονται οι κατακόρυφες πλευρές του ως λοξές, η πώς ένα γράμμα, όταν περιβάλλεται από κάποιο γεωμετρικό σχήμα, να μη δείχνει μεγαλύτερο (πιν. 180).

9.2.2. Η οργάνωση των μορφών Μετά από την παραπάνω ανάλυση γίνεται φανερό πως οι συναισθηματικές αντιδράσεις που προκαλεί ένα γεωμετρικό σχήμα δεν πρέπει να παραγνωρίζονται γιατί, είτε το θέλουμε είτε όχι, παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην οργάνωση των όγκων και των όψεων ενός οποιουδήποτε τρισδιάστατου αντικειμένου στο χώρο, γιατί, όπως είδαμε, το σχήμα αυτό δεν παρατηρείται ψυχρά σαν αυτό που είναι, αλλά υπόκειται σε κρίση και αντιμετωπίζεται σαν αυτό που, εξαιτίας των ψυχολογικών μας βιωμάτων, θα θέλαμε να είναι (πιν. 181.α). Επομένως, για το σχεδιασμό ενός κτιρίου, με ποικίλους όγκους και πολλές επιφάνειες γεμάτες ανοίγματα, οι παραπάνω αρχές δεν πρέπει να αγνοούνται, αλλά και μόνη της αυτή η γνώση δεν είναι αρκετή προκειμένου να οργανωθούν και να συντεθούν σωστά τα πολλά και ποικίλα γεωμετρικά σχήματα που το αποτελούν. Μεγάλη σημασία για μια σωστή μορφολογική σύνθεση έχουν επίσης οι γνώσεις των βασικών αρχών αρμονίας, όχι βέβαια για να χρησιμεύσουν οι αρχές αυτές ως πρωταρχικά μέσα σχεδιασμού, αλλά ως μέσα επαλήθευσης της σύνθεσης και της σωστής χρήσης των αναλογιών. a. Η αρμονία στις όψεις Η αρμονία συντονίζει και συνθέτει αντιθέσεις σε μια αυτάρκη ενότητα. Βασίζεται στην αναλογία και στις απλές γεωμετρικές σχέσεις, στις σχέσεις εκείνες που δημιουργούνται μεταξύ του όλου ενός σχήματος και των μερών που το συγκροτούν, βασίζεται επίσης και στις σχέσεις των μερών αυτών μεταξύ τους, για να κυριαρχήσει έτσι η ποικιλία μέσα στην αυτάρκη αυτή ενότητα. Για να συμβεί όμως κάτι τέτοιο, πρέπει οι σχέσεις αυτές να είναι ανάλογες μεταξύ τους, να είναι δηλαδή τα σχήματα όμοια ή ίσα, και να εναρμονίζονται προς το σύνολο: με το κυρίαρχο σχήμα, και στην περίπτωση ενός κτιρίου με το περίγραμμα των όγκων του (πιν. 181.β). Φυσικά δεν είναι δυνατό να αναπτυχθούν εδώ αναλυτικά όλα τα στοιχεία της αρμονίας, τόσο τα υποκειμενικά όσο και τα αντικειμενικά, ούτε οι πολύπλοκες θεωρίες και οι φιλοσοφικές ερμηνείες που γράφτηκαν γι' αυτά. Θα γίνει μόνο μια προσπάθεια, στο μέτρο που αυτό είναι δυνατό, να παρατεθούν συνοπτικά κι απλοποιημένα, για να γίνουν περισσότερο γνωστά και να αποτελέσουν κριτήρια για τη σύνθεση των ανοιγμάτων μιας όψης και για την επιλογή της μορφής τους σε σχέση με αυτό το ίδιο το κτίριο. Τα υποκειμενικά στοιχεία της αρμονίας δεν είναι άλλα από αυτά που προκαλούν την ενσυναίσθηση. Από τη στιγμή που συνειδητοποιούμε ότι ο χώρος των γεωμετρικών σχημάτων είναι και περιοχή δικών μας ψυχολογικών βιωμάτων είναι εύκολο να 30 Με το θέμα ασχολήθηκαν κυρίως οι: Chyka, L' esthetique des proportions dans la nature et dans les Arts και Lipps, Aesthetik I, καθώς και Fechner, Vorschule der Aesthetik I. Για περισσότερα βλέπε και Μιχελη, Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, σελίδες 74-122.


371

εξηγήσουμε πώς μια αντικειμενική μορφή μπορεί ταυτόχρονα να εκφράζει και ένα υποκειμενικό συναίσθημα, πώς ένα σχήμα ενεργεί άλλοτε ως παθητικό κι άλλοτε ως ενεργητικό, πώς ακόμα μπορεί να είναι και ουδέτερο. Τα ορθογώνια, για παράδειγμα, με τις απλές αλλά σαφείς στις κύριες αναλογίες τους σχέσεις, μπορούν άλλοτε να κείνται, να εκφράζουν δηλαδή παθητικά συναισθήματα, κι άλλοτε να στέκονται, να είναι δηλαδή ενεργητικά. Ο Th. Fischer31, με βάση αυτές τις σχέσεις, καθώς και τις απλές αρμονικές σχέσεις των μουσικών τόνων32, διαμόρφωσε με ορθογώνια απλών σχέσεων μια μουσική κλίμακα για την αρχιτεκτονική, με την οποία περιγράφονται όλα τα βασικά συναισθήματα, με άξονα το ουδέτερο τετράγωνο που έχει σχέση πλευρών 1 : 1 (πιν. 181.γ). Τα σχήματα αυτά, καθώς και τα ορθογώνια με τις απλές σχέσεις 2 : 1 η 2 : 3 ή 3 : 5 στην αρμονία χαρακτηρίζονται ως «ανάλογα» γιατί, αν εξεταστούν υποκειμενικά, έχουν λόγο ύπαρξης μια και εκφράζουν συναισθήματα. Τα αντικειμενικά στοιχεία της αρμονίας δεν έχουν άλλο σκοπό από το να αποδείξουν και να δικαιολογήσουν όλα όσα δεχόμαστε ότι εκφράζουν τα υποκειμενικά στοιχεία της. Και το επιχειρούν αυτό με βάση τη λογική των Μαθηματικών και τη μελέτη της φύσης, και συγκεκριμένα με την αναλογία, τη χρυσή τομή, τα στατικά και δυναμικά ορθογώνια. b. Η αναλογία Η αναλογία αποτελεί τη βάση της αρμονίας. Για να εκφραστεί απαιτεί συγγένεια δύο ή περισσότερων σχέσεων, σύγκριση δηλαδή ομοειδών μεγεθών μεταξύ τους. Είναι γνωστό από τα Μαθηματικά πώς μπορούμε να χωρίσουμε μια ευθεία σε μέρη ανάλογα. Η σπουδαιότητα όμως της αναλογίας στο σχεδιασμό φαίνεται χαρακτηριστικά στην περίπτωση που ένα ορθογώνιο θα χρειαστεί να χωριστεί στα δύο από μια ευθεία. Αν χωριστεί τυχαία, τότε το μάτι πρέπει να προσαρμοστεί για να βλέπει, αντί για ένα, τρία διαφορετικά σχήματα, το σχήμα του όλου και τα δυο καινούρια που εμφανίζονται με την τομή (πιν. 182). Αντίθετα, όταν η ευθεία χωρίζει το ορθογώνιο σε μέρη ανάλογα, άρα όμοια, τότε λέμε πως ισορροπεί μέσα σ' αυτό, γιατί με το χωρισμό παράγονται δύο μόνο διαφορετικά σχήματα. Για κάθε μορφής ορθογώνιο, επομένως, η ευθεία ισορροπεί σε μια και μοναδική θέση. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατό να αποφευχθεί ο τυχαίος και μη ορισμένος χωρισμός που διασπά την ισορροπία του συνόλου, το διαλύει, κι εμφανίζει παραφωνία. c. Η χρυσή τομή Η χρυσή τομή αποτελεί μια αξιοθαύμαστη αναλογία, γιατί εκφράζει απόλυτα την αρχή της ισορροπίας, κάνει δηλαδή να ισορροπεί αυτό που βρίσκεται δεξιά μας μ' αυτό που είναι αριστερά μας, επιτρέπει στη μια τάση να κυριαρχεί πάνω στην άλλη, και το κυριότερο, χωρίζει αρμονικά ένα σχήμα σε δυο μέρη που παρουσιάζουν την μεγαλύτερη αντίθεση διαφοράς μεταξύ τους, αλλά και τη μεγαλύτερη ενότητα ως προς 31 Th. Fischer, Zwei Vortrage uber Proportionen καθώς και Μιχελή, Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, σελίδες 84. 32 Ο Fischer δέχεται ότι οι απλές σχέσεις 2:1, 2:3, 3:5 μπορούν να ανευρεθούν και στην αρμονία των μουσικών τόνων ως σχέσεις του βασικού τόνου προς τους άλλους της κλίμακας κατά την εξής σειρά:

1 2 3 3 5 4 5 2 3 4 5 8 5 6 όγδοη πέμπτη τέταρτη έκτη έκτη τρίτη τρίτη

Περισσότερα βλέπε και Fischer Zwei Vortrage uber Proportionen, καθώς και Παπανούτσου, Αισθητική, σελίδα 209.

372

το σύνολο33. Για να συμβεί αυτό πρέπει το σχήμα να χωριστεί στα δύο, έτσι ώστε ο λόγος του μικρότερου μέρους προς το μεγαλύτερο να είναι ίσος με το λόγο του μεγαλύτερου προς το σύνολο. Και αυτή η χρυσή τομή μιας ευθείας αβ προσδιορίζεται εύκολα, αρκεί να εφαρμοστεί η απλή γεωμετρική κατασκευή του πίνακα 183, οπότε βγ : αγ = αγ : αβ. Το ίδιο απλό είναι να κατασκευαστεί, με βάση το οποιοδήποτε τετράγωνο, το ορθογώνιο της χρυσής τομής34, το «ορθογώνιο Φ». Για τετράγωνο πλευράς α = 1 τότε β = Φ = 1.61803398875 ... Το ορθογώνιο Φ είναι και το μοναδικό γεωμετρικό σχήμα που μπορεί να συντεθεί και να αποσυντεθεί αρμόνικα με γνώμονα το τετράγωνο, δυνατότητα που του προσδίδει θαυμαστές ιδιότητες. Μπορούμε έτσι να δημιουργήσουμε όμοια κι ανάλογα σχήματα, είτε προσθέτοντας στη μεγάλη του πλευρά ένα τετράγωνο ίσης πλευράς, είτε αφαιρώντας από το σύνολο του ένα άλλο με πλευρά όσο η μικρή του. Μπορούμε έτσι να το αποσυνθέσουμε αρμονικά αφαιρώντας από το σύνολο του τετράγωνα με μια περιστροφική κίνηση που τελικά οδηγεί στη χάραξη της σπείρας (πιν. 183). Όλες αυτές οι ιδιότητες έκαναν τη χρυσή τομή, που τόσο συχνά τη συναντούμε στη φύση, να αποτελεί για τους αρχαίους Αιγύπτιους και Έλληνες κάτι το ιερό, το γεμάτο μυστικοπάθεια, γι' αυτό εφαρμόστηκε ευρύτατα σ' όλα τα έργα τους. Για τον ίδιο λόγο εξακολουθεί να εφαρμόζεται μέχρι τις μέρες μας σε πολλά έργα τέχνης. θα μπορούσε λοιπόν κανείς, χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες αυτές και μόνο, να αποκλείσει τα άλλα σχήματα, μια και η χρυσή τομή του προσφέρει τον πιο παραδεκτό κι αποδεδειγμένο τύπο του ωραίου. Όμως η αρμονία δεν είναι άρνηση αλλά θέση. Δεν σταματάει σ' ένα σχήμα, αλλά αναζητά σχήματα τέτοια που, όταν συντεθούν μεταξύ τους, να αποτελέσουν μια αδιαίρετη ενότητα στην ποικιλία. Ήδη αναφέρθηκαν οι ιδιότητες που αποκτούν τα απλά κι αφηρημένα ορθογώνια, αν χωριστούν σε μέρη ανάλογα, αντίστοιχες ιδιότητες ανακαλύπτει κανείς, αν μελετήσει τα στατικά και τα δυναμικά ορθογώνια. d. Τα στατικά και δυναμικά ορθογώνια Τα στατικά και δυναμικά ορθογώνια προκύψαν από τη σχετική θεωρία του Hambidge που την ονόμασε «δυναμική»35. Ο Hambidge χαρακτήρισε τα ορθογώνια ανάλογα με τον εμβάτη τους, δηλαδή το μέτρο συσχετισμού των πλευρών του. Τα ορθογώνια λοιπόν με εμβάτη ακέραιο ή κλασματικό αριθμό (1, 2, 3 ... ή 3 : 2, 4 : 2 ...) τα χαρακτήρισε στατικά, ενώ εκείνα με εμβάτη αριθμό άρρητο (  2 ,  3 ,  4 ,  5 ...) δυναμικά. Φυσικά, με βάση αυτό το διαχωρισμό το ορθογώνιο 2 είναι ταυτόχρονα και στατικό και δυναμικό (πιν. 184). Με τα στατικά ορθογώνια διαμορφώνεται η στατική συμμετρία, η συμμετρία που συναντάμε στην επιστήμη, στους σχηματισμούς των μορίων και των κρυστάλλων που συγκροτούν την ορυκτή και την ανόργανη ύλη της φύσης, στην κατασκευή κτιρίων με την τυποποίηση και τον κάναβο. 33 Περισσότερα βλέπε και Walters και Bromham, Principles of Perspective, σελίδα 54. 34 Το σύμβολο Φ προσδιορίστηκε από τον Mark Barr με βάση όσα είχε θεμελιώσει ο Φειδίας. Ο William Schooling του έδωσε την πλήρη αλγεβρική του έκφραση με τον τύπο

α α 24 όπου α ακέραιος 2

και θετικός αριθμός. Με βάση αυτόν τον τύπο αν α=1 τότε Φ=1.61803398875... Για περισσότερα βλέπε και Cook, The Curves of Life καθώς και Scholfield, The Theory of Proportion in Architecture. 35 Περισσότερα βλέπε και Hambidge, The Elements of Dynamic Symmetry καθώς και Thompson, On Growth and Form.


373

Είναι η συμμετρία του συσχετισμού των διαστάσεων και της προκατασκευής. Όμως ο εμβάτης Μ, το module, που χρησιμοποιείται ως βασικό μέγεθος και ως μέτρο συσχετισμού για κάθε διάσταση, είναι ένα μέτρο στατικό, χωρίς συναίσθημα, ουδέτερο, μια και είναι τετράγωνο, μόνο του δε μπορεί να δώσει αρμονικούς συνδυασμούς, αλλά στατικές επαναλήψεις σχημάτων (πιν. 184.α). Αντίθετα, τα δυναμικά ορθογώνια  2 ,  3 ..., που λέγονται και «ορθογώνια ρίζας», αποτελούν τα κυριότερα αντικειμενικά στοιχεία της αρμονίας, γιατί γεννιούνται από το τετράγωνο κι αναπαράγονται ή αποσυνθέτονται. Ο τρόπος που αναπτύσσονται ή μειώνονται εκφράζει το δυναμισμό τους καθώς και όλα όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα περί ζωντανής μορφής και συναισθηματικών αντιδράσεων, ο τρόπος αυτός τους προσδίδει ιδιότητες εκπληκτικές. Μπορούν να χωριστούν σε μικρότερα ορθογώνια όμοια κι ανάλογα με το όλο, και σε τέτοιο αριθμό, όσος είναι αυτός της ρίζας τους, μπορούν ακόμα να αποσυντεθούν αρμονικά και να παράγουν άλλοτε το σπειροειδή μαίανδρο (με το  2 ) κι άλλοτε το εξάγωνο (με το  3 ). Από το  4 (1 : 2) κατασκευάζεται η χρυσή τομή, από το  5 παράγεται ένα τετράγωνο και δύο ορθογώνια χρυσής τομής, που αποτελούν και τη βάση στη γεωμετρική κατασκευή του πεντάγωνου (πιν. 184.β).

9.2.3. Ο χαρακτήρας ενός κτιρίου Από την ανάλυση που προηγήθηκε γίνεται φανερό πως η επιλογή της μορφής (του σχήματος) και της θέσης σε μια όψη ενός ή περισσότερων ανοιγμάτων, καθώς κι ο επιμερισμός των ανοιγμάτων αυτών με οριζόντια και κατακόρυφα στοιχεία (καΐτια και μπόγια), για να αποκτήσει το άνοιγμα την τελική μορφή του, δεν είναι υπόθεση απλή. Δεν αρκεί μόνο να ανοιχτεί κάποια τρύπα για να καλύψει τις ανάγκες για φωτισμό κι αερισμό, αλλά πρέπει η τρύπα αυτή να εκφράζει κάποια νομοτέλεια, να δείχνει ότι αποτελεί αναπόσπαστο μέρος ενός συνόλου και στοιχείο που συμβάλλει στη διαμόρφωση του χαρακτήρα του κτιρίου. Ένα έργο σύνθεσης έχει ένα περιεχόμενο και εκφράζει μια ιδέα. Κυριαρχείται δηλαδή από ένα βασικό συναίσθημα κι από ένα σκοπό. Οι Αιγύπτιοι εξέφραζαν την ηρεμία των τάφων με τα οριζόντια καθισμένα κτίσματα. Οι Έλληνες αναζητούσαν τη γαλήνη της συμμετρίας με τον εμβάτη και τη σύνθεση των αντιθέσεων, ενώ οι δημιουργοί του Μεσαίωνα, με τις γοτθικές αναλογίες τόνιζαν την ψυχική ανάταση και το θρησκευτικό συναίσθημα. Τα συναισθήματα αυτά ήταν βασικά και σαφή, γι' αυτό και εκφράζονταν με σχήματα το ίδιο απλά και σαφή στις κύριες αναλογίες τους (2 : 1 ή 2 : 3 ή 3 : 5), σχήματα δηλαδή, όπως αναφέρθηκε, όμοια και ίσα, που συμπλέκονταν μεταξύ τους σε μια σύνθεση αντιθέσεων που εξασφάλιζε την ποικιλία και τον εναρμονισμό των μερών με το σύνολο. Ο χαρακτήρας ενός κτιρίου, επομένως, πρέπει να αναζητηθεί από τα κυρίαρχα γεωμετρικά σχήματα που επικρατούν μέσα σ' αυτή τη σύνθεση των αντιθέσεων, από τις πρωτεύουσες τάσεις που τονίζουν το αίσθημα του κατακόρυφου ή του οριζόντιου (πιν. 185). Όταν το κτίριο επιδιώκει να τονίσει την ένταση και το ύψος του, το κυρίαρχο σχήμα θα πρέπει να δείχνει πως μπορεί να «στέκεται» όρθιο, θα πρέπει επίσης να βοηθούν προς αυτή την ανάταση κι όλα τα επί μέρους σχήματα που συμπλέκονται με το κυρίαρχο, και τέτοια σχήματα είναι οπωσδήποτε τα ανοίγματα των όψεών του. Σε αντίθετη περίπτωση, όταν τα ανοίγματα διατάσσονται ώστε να έχουν ως πρωτεύουσα τάση την οριζόντια, τότε το κτίριο, αν και με μεγάλο ύψος, επιδιώκει να παρουσιαστεί σαν χαμηλότερο, να εκφράσει δηλαδή με αυτή τη σύνθεση αντιθέσεων ένα διαφορετικό

374

χαρακτήρα. Όταν πάλι το έργο αναζητά την έκταση και τον τονισμό της οριζόντιας κατεύθυνσής του, το κυρίαρχο σχήμα θα πρέπει να δείχνει πως «κάθεται». Για να εξασφαλιστεί όμως κάτι τέτοιο, θα πρέπει και τα επιμέρους σχήματα που το συγκροτούν, τα κενά και τα πλήρη των όψεών του, να εναρμονίζονται κι αυτά με το σύνολο. Κι αν πάλι, όπως και πριν, το κτίριο επιδιώκει να εκφράσει ένα διαφορετικό χαρακτήρα, να τονίσει δηλαδή τη σημασία του ή το ύψος που δεν έχει, τότε εμφανίζεται ως υψηλότερο, όταν τα ανοίγματά του συνθέτονται αντίθετα με το κυρίαρχο σχήμα του όγκου του και των επιφανειών του. Συνειδητοποιεί λοιπόν κανείς γιατί η αντίθεση αποτελεί βασική αρχή της αρμονίας. Με την αντίθεση εξασφαλίζεται η ποικιλία στους όγκους και στις επιφάνειες ενός κτιρίου, καθώς και ο κατακερματισμός του συμπαγούς της μάζας του, μ' αυτήν ορίζεται ο χαρακτήρας του και το τυπικό και μόνιμο της δομικής μορφής του. Και για τη δημιουργία της αντίθεσης συμβάλλουν κυρίως τα ανοίγματα, η θέση τους κι ο τρόπος σύνθεσης των μορφών τους πάνω σε μια όψη. Η κάπως μεγάλη αυτή παρένθεση και η εμβάθυνση σε προβληματισμούς μορφολογικούς και ως ένα βαθμό φιλοσοφικούς, δεν είχε άλλο σκοπό παρά να δείξει το πόσο αδιαίρετες είναι, όπως άλλωστε τονίστηκε κι από το πρώτο κεφαλαίο, οι έννοιες της σύνθεσης και της κατασκευής. Γιατί δεν αρκεί να εξετάζονται τα κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης και οι τρόποι διαμόρφωσης και προστασίας τους ξεκομμένα, κι από κατασκευαστική μόνο σκοπιά, όπως σκόπιμα επιχειρήθηκε στα δυο αμέσως προηγούμενα κεφάλαια 7 και 8. Δεν πρέπει να παραγνωρίζεται το γεγονός ότι τα στοιχεία αυτά αποτελούν, μαζί με τον φέροντα οργανισμό, το κυριότερο μέρος του κτιρίου, με το οποίο εκφράζεται κι εξωτερικεύεται η δομή του και ρυθμίζεται η υπόστασή του. Το πρόβλημα επομένως θα πρέπει παράλληλα να αντιμετωπίζεται και μορφολογικά, και μάλιστα πολύ σοβαρά, για να ελέγχονται οι επιπτώσεις που θα έχουν στο χαρακτήρα του κτιρίου η οργάνωση και η σύνθεση των πλήρων και των κενών του περιβλήματος, καθώς και οι μορφές και οι θέσεις τους. Για να μπορούν έτσι οι ψυχρές επίπεδες επιφάνειες των όψεων να αποβάλλουν την αδράνεια και την ουδετερότητα, να παίρνουν μορφή, να ενεργούν τέλος ως συνδετικά στοιχεία του έσω και του έξω χώρου.

9.3. Το μέγεθος των ανοιγμάτων Σ' όλη αυτή τη διαδικασία δεν είναι δυνατό να αγνοηθεί ο ρόλος που παίζει το μέγεθος των ανοιγμάτων ως κενών του περιβλήματος, γιατί στη σύνθεση και την οργάνωση των όψεων ο ρόλος αυτός είναι και σημαντικός και απόλυτα ρυθμιστικός. Το μέγεθος όμως αποτελεί για το σχεδιασμό μια παράμετρο μεταβλητή, που δεν την καθορίζουν μόνο κριτήρια αισθητικά και μορφολογικά, αλλά και μια μεγάλη σειρά από άλλα κριτήρια, τα οποία είναι απαραίτητο να έχουμε υπόψη προκειμένου το κτίριο να ικανοποιεί όχι μόνο τις αισθητικές απαιτήσεις, αλλά και το σκοπό για τον οποίο δημιουργήθηκε.


375

9.3.1. Τα κριτήρια επιλογής Τα παλιά χρόνια το μέγεθος των ανοιγμάτων ήταν μικρό μια και εκτός των άλλων οι δυνατότητες διάνοιξής τους ήταν περιορισμένες (λιθοδομές, φέροντα τοιχώματα). Με την επινόηση όμως ανθεκτικότερων και πιο ευέλικτων συστημάτων δομής, την εξέλιξη της δομικής τεχνολογίας και βιομηχανίας, την αύξηση των απαιτήσεων και των ποικιλιών για τη δημιουργία κτιρίων διαφόρων χρήσεων (κατοικίας, εργασίας, εκπαίδευσης, ψυχαγωγίας κ.α.) τα ανοίγματα μεγάλωσαν, μπορούν πλέον να κατασκευάζονται σε οποιοδήποτε μέγεθος. Το ποιο θα είναι κάθε φορά το μέγεθος αυτό δεν αποτελεί παρά υπόθεση προσεκτικής επιλογής κριτηρίων και τήρησης μιας σειράς προϋποθέσεων και προδιαγραφών ως προς: • Τη μορφή, κυρίως όταν αφορά ανοίγματα στις όψεις, για όλους τους λόγους που αναφέρθηκαν πιο πάνω, ώστε να εκφράζεται σωστά ο χαρακτήρας του κτιρίου και να ρυθμίζεται μέσω του μεγέθους των ανοιγμάτων ο επιθυμητός βαθμός διάσπασης του συμπαγούς της μάζας του. Η μορφή του ανοίγματος επηρεάζει επίσης σοβαρά και την αίσθηση του χώρου στο εσωτερικό του κτίσματος. Το μέγεθος του επομένως συμβάλλει καθοριστικά είτε για να δημιουργηθεί η εντύπωση ότι ο εσωτερικός χώρος συνδέεται με τον εξωτερικό, είτε για να τονιστεί κάποια συμμετρία η ρυθμός, ή για να υποδηλωθεί η σημασία της χρήσης του χώρου (πιν. 186). • Τις λειτουργίες που εξυπηρετεί το κτίριο και ο κάθε επιμέρους χώρος του, ανάλογα δηλαδή με το αν πρόκειται για κατοικία, κτίριο γραφείων, εργοστάσιο κλπ., ή αν ο χώρος εξυπηρετεί τη διημέρευση, τον ύπνο, την εργασία, τη μελέτη κ.α. Για να είναι λειτουργικά σωστό ένα άνοιγμα, πρέπει το μέγεθος του να μπορεί οπωσδήποτε να εξυπηρετεί, εκτός από τη θέα, τις ελάχιστες τουλάχιστον απαιτήσεις υγιεινής για φωτισμό, ηλιασμό και αερισμό των χώρων αυτών, αν πρόκειται για παράθυρα, την απρόσκοπτη επικοινωνία, αν πρόκειται για κάθε είδους πόρτες, την ασφάλεια του κτιρίου ή τον ιδιωτισμό των χώρων, είτε πρόκειται για παράθυρα είτε για πόρτες. • Τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στον τόπο του έργου. Κι αυτό για να τηρούνται όλες οι προϋποθέσεις που αναφέρθηκαν αλλού (κεφ. 8) που αφορούν την προστασία από τις καιρικές συνθήκες (8.3) και το θόρυβο (8.5), καθώς και την εξοικονόμηση ενέργειας (8.4) (δηλαδή τις απαιτήσεις θερμομόνωσης, ηχομόνωσης, ηλιοπροστασίας). • Τη στατική λειτουργία του κτιρίου, έτσι ώστε το μέγεθος του ανοίγματος να προσαρμόζεται με το σύστημα δομής και τα βασικά υλικά που διαμορφώνουν το περίβλημα του κτίσματος και τα εσωτερικά του χωρίσματα (φέροντα ή φερόμενα τοιχώματα). Τα κατασκευαστικά αυτά κριτήρια εξετάστηκαν αναλυτικά στο κεφάλαιο 7. • Τη στατική ικανότητα του κουφώματος, για να μπορεί το ίδιο να αντέχει στις κάθε είδους καταπονήσεις, και ιδιαίτερα σ' αυτές που προκαλούν η ανεμοποίηση και η υποπίεση, που τη δημιουργούν τα εσωτερικά ρεύματα αέρα. Οι απαιτήσεις αυτές καθορίζουν και το βαθμό επιμερισμού του κουφώματος σε μικρότερα τμήματα ανάλογα με την επιθυμητή μορφή, την αντοχή του υλικού κατασκευής του, ή το πάχος και το μέγεθος των υαλοπινάκων που το συμπληρώνουν. • Την οικονομία, ώστε το κόστος της κατασκευής των ανοιγμάτων και των κουφωμάτων τους να μην επηρεάζει δυσανάλογα το κόστος κατασκευής του όλου έργου. Επειδή, όπως αναφέρθηκε, το κούφωμα είχε αποβεί σήμερα σε όλες τις χώρες καθαρό προϊόν βιομηχανίας και συχνά παράγεται με βάση τις αρχές της ανοιχτής προκατασκευής, είναι απαραίτητο, κατά το σχεδιασμό να επιδιώκεται μια τυποποίηση των μεγεθών και των διαστάσεων των ανοιγμάτων τόσο για τις πόρτες, όσο και για τα

376

παράθυρα. Η τυποποίηση αυτή δίνει τη δυνατότητα να περιορίζεται σημαντικά το κόστος, μια και με τα πολλά όμοια κομμάτια κουφωμάτων γίνεται δυνατή η μαζική, άρα και φτηνότερη, παραγωγή τους. Βέβαια για τη χώρα μας, που τέτοιας μορφής βιομηχανίες είναι περίπου ανύπαρκτες, η τυποποίηση χρησιμεύει μόνο για να περιορίζεται η φθορά των υλικών που συνθέτουν το κούφωμα, καθώς και το εργατικό κόστος για την κατασκευή του και την ενσωμάτωσή του στο κτίριο36. Πάντως, προκειμένου για την αμιγή προκατασκευή, είναι αδιανόητο να μην προβλέπονται τυποποιημένα ανοίγματα και κουφώματα. Αυτό έχει υποχρεώσει τη διεθνή βιομηχανία να χρησιμοποιεί πίνακες τυποποιημένων μεγεθών που καθορίζουν, ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετεί το κούφωμα, το πλάτος και το ύφος του ανοίγματος του, ώστε να διευκολύνεται η επιλογή του, αλλά και η λειτουργία του. Με βάση τους πίνακες αυτούς, καθώς και τις ανάγκες της ελληνικής αγοράς συντάχθηκε και ο πιν. 187 που θα μπορούσε ίσως ν' αποτελέσει μια πρόταση για να τυποποιηθούν και στη χώρα μας τα κουφώματα.

9.3.2. Η σημασία του μεγέθους για το φωτισμό Τονίστηκε ήδη από την αρχή αυτού του κεφαλαίου πως η αναγκαιότητα δημιουργίας ανοιγμάτων επιβλήθηκε από τη βασική λειτουργική ανάγκη να επικοινωνούν οι εσωτερικοί χώροι του κτίσματος με το περιβάλλον, με το ύπαιθρο, να επικοινωνούν δηλαδή για να φέρουν κυρίως μέσα στους χώρους του απρόσκοπτα τον ήλιο, τον καθαρό αέρα (όποτε υπάρχει), το φυσικό φως. Στο κεφάλαιο επίσης της ηλιοπροστασίας (κεφ. 8.4) εξετάστηκαν αναλυτικά όλες οι προϋποθέσεις εκείνες που πρέπει να εξασφαλίζονται για να μπορεί ένα άνοιγμα, να προσφέρει, αλλά και να ελέγχει, τον απαραίτητο και αναγκαίο ηλιασμό όλες τις εποχές του χρόνου, ανάλογα με τη θέση του κτιρίου (προσανατολισμός) και τις κινήσεις του ήλιου. Η ανάγκη όμως για προστασία ή αξιοποίηση από την ηλιακή ακτινοβολία είναι ανεξάρτητη από την ανάγκη να προβλέπεται σε κάθε χώρο ικανοποιητικός φυσικός φωτισμός ώστε να εξυπηρετεί ο χώρος αυτός το σκοπό για τον οποίο προορίζεται. Για το λόγο αυτό πρέπει εδώ να επισημανθεί η σημασία του κατάλληλου φωτισμού για κάθε χώρο, καθώς και η συνάρτηση του μεγέθους και της θέσης του ανοίγματος μ' αυτήν. a. Ο προσανατολισμός Το φως της μέρας δεν είναι ποτέ ομοιογενές, ούτε έρχεται από παντού με την ίδια ένταση. Διαφέρει ανάλογα με τον προσανατολισμό του κτιρίου και μεταβάλλεται από στιγμή σε στιγμή, ανάλογα με τις συνθήκες ηλιοφάνειας, την πορεία που διαγράφει ο ήλιος κατά τη διάρκεια της μέρας, και τα εμπόδια που συναντά μέχρι να διαπεράσει το άνοιγμα (γεωμορφολογία, φυτική βλάστηση, γειτονικά κτίρια). Έτσι, από άποψη προσανατολισμού, (πιν. 163 και 188.α) βασικά δεδομένα για τη σωστή πρόβλεψη της θέσης των ανοιγμάτων σε μια όψη είναι ότι: • Ο ανατολικός φωτισμός δίνει μεγάλη φωτεινότητα στους χώρους τις πρωινές ώρες και, σε συνδυασμό με την ηλιακή ακτινοβολία, εξασφαλίζει κατά τις ώρες αυτές άριστες συνθήκες διαβίωσης, όχι όμως και εργασίας. Κι αυτό συμβαίνει γιατί παρουσιάζει μεγάλες μεταπτώσεις, μια και γρήγορα μειώνεται σημαντικά και 36 Μια προσπάθεια έγινε με τον πρότυπο 637 του Ε.Λ.Ο.Τ. (Ελληνικός Οργανισμός Τυποποίησης) που όμως δεν είναι υποχρεωτικό για την ελληνική βιομηχανία.


377

προοδευτικά, όσο ο ήλιος συνεχίζει την πορεία του. Για το λόγο αυτό θεωρείται κατάλληλος φωτισμός μόνο για χώρους ύπνου, που το πρωί χρησιμοποιούνται μόνο για λίγο. Το μέγεθος των ανοιγμάτων δεν είναι απαραίτητο να είναι πολύ μεγάλο, εκτός αν εξυπηρετεί ταυτόχρονα και τη θέα. • Ο μεσημβρινός φωτισμός δίνει μεγάλη φωτεινότητα στους χώρους τις περισσότερες ώρες της μέρας, με μεταπτώσεις στην ένταση ανάλογες με την τροχιά του ήλιου. Είναι ο κατεξοχήν κατάλληλος φωτισμός για χώρους διημέρευσης (καθιστικά, αίθουσες υποδοχής ξενοδοχείων κ.α.), για μικρά γραφεία ή για αίθουσες διδασκαλίας, μια και εξασφαλίζει τις ιδανικότερες συνθήκες διαβίωσης. Το μέγεθος του ανοίγματος πρέπει να είναι μεγάλο, για να δέχεται ο χώρος όλες τις ακτίνες του ήλιου κατά τη διάρκεια της πορείας του από Ν.Α. στα Ν.Δ. Αυτό φυσικά με την προϋπόθεση ότι θα παίρνονται όλα τα απαραίτητα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και ηλιοπροστασίας, όπως περιγράφονται στα κεφάλαια 8.3 και 8.4. • Ο δυτικός φωτισμός είναι ο πιο ακατάλληλος και πρέπει να αποφεύγεται, στο μέτρο που αυτό βέβαια είναι δυνατό. Δίνει μεγάλη φωτεινότητα τις απογευματινές ώρες, μια φωτεινότητα όμως ενοχλητική, εξαιτίας των υπεριωδών ακτίνων που περιέχουν οι ακτίνες του ήλιου κατά τις ώρες εκείνες. Για το λόγο αυτό, σε μια κάτοψη, πρέπει να αναπτύσσονται προς τη δύση μόνο βοηθητικοί χώροι και με μεγέθη ανοιγμάτων περιορισμένα. • Ο βορινός φωτισμός είναι ο μόνος που εξασφαλίζει ομοιόμορφο φως σε όλη τη διάρκεια της μέρας, μια και δεν επηρεάζεται από τις μεταβολές της ηλιακής ακτινοβολίας. Δε δίνει μεγάλη φωτεινότητα, είναι όμως καλύτερος σε ποιότητα, γιατί δεν παρουσιάζει τις μεταπτώσεις έντασης των φωτισμών των άλλων προσανατολισμών, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα να μην παραλλάσσουν τα χρώματα και η υφή των αντικειμένων. Οι ιδιότητές του αυτές τον κάνουν να είναι ο πιο κατάλληλος για χώρους που εκτελείται προσεκτική εργασία, μελέτη, ή κατεργασία αντικειμένων όπως: αναγνωστήρια βιβλιοθηκών, εργαστήρια κάθε είδους, βιομηχανικοί χώροι κ.α. Το μέγεθος των ανοιγμάτων πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο, για να εξασφαλίζεται η ικανοποιητική ένταση φωτισμού, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει πως πρέπει να παραγνωρίζονται οι απαιτήσεις θερμομόνωσης και εξοικονόμησης ενέργειας, όπως αναφέρθηκε και στο προηγούμενο κεφάλαιο (8.3). Στους βιομηχανικούς χώρους επιλέγεται συχνά η λύση του φωτισμού από την οροφή, γιατί αποφεύγονται οι αντανακλάσεις και εξασφαλίζονται έτσι καλύτερες συνθήκες εργασίας. b. Η θέση του ανοίγματος Το μέγεθος του ανοίγματος επηρεάζεται άμεσα από τη θέση του μέσα στο κτίριο, τόσο ως προς την οριζόντια, όσο και ως προς την κατακόρυφη έννοια. • Ως προς την οριζόντια έννοια η ένταση του φωτισμού σ' ένα χώρο μειώνεται ανάλογα με τις διαστάσεις και τη θέση του ανοίγματος, καθώς και με το βάθος του χώρου. Αυτό φαίνεται χαρακτηριστικά στους πίνακες 163 και 164, καθώς και στα διαγράμματα του πίνακα 188.β από τα οποία προκύπτει και ποιες είναι οι επιπτώσεις του έμμεσου φωτισμού (εσωτερική ανάκλαση) για τον προσδιορισμό της τιμής του «μέσου οριζόντιου φωτισμού», της μέσης έντασης φωτισμού. Το σημείο που έχει εφαρμογή η τιμή αυτή, για ύψος ποδιάς παραθύρου 1,0 μ., βρίσκεται στο μπροστινό τρίτο του χώρου, γι' αυτό και η περιοχή αυτή θεωρείται ως η πιο κατάλληλη θέση για εργασία. Αν επομένως είναι απαραίτητο να αξιοποιηθεί ο χώρος σε περισσότερα σημεία και σε μεγαλύτερο βάθος, τότε πρέπει να προβλεφθούν περισσότερα και μεγαλύτερα ανοίγματα, και να αυξηθεί με φωτεινότερα χρώματα ο έμμεσος φωτισμός για να φτάσει

378

έτσι η γραμμή πρόσπτωσης του φωτισμού πιο μακριά, να αυξηθεί η τιμή της μέσης έντασής του, και να προχωρήσει πιο βαθιά μέσα στο χώρο το σημείο εφαρμογής της. Όπου αυτό δεν είναι εφικτό η τιμή της μέσης έντασης πρέπει αναγκαστικά να συμπληρώνεται με τεχνητό φωτισμό (πιν. 188.β). • Ως προς την κατακόρυφη έννοια η ένταση του φωτισμού εξαρτάται από το ύψος (όροφο) που βρίσκεται το άνοιγμα, τη θέση του με τα γειτονικά κτίρια, τη γεωμορφολογία και τη φυτική βλάστηση. Με βάση αυτά τα κριτήρια στις περισσότερες χώρες ισχύουν αυστηροί κανονισμοί και προδιαγραφές37, που καθορίζουν το σχεδιασμό καινούριων κυρίως οικιστικών συνόλων ή πολεοδομικών παρεμβάσεων στις παλιές πόλεις για ανάπλαση υποβαθμισμένων περιοχών τους. Από τους κανονισμούς αυτούς προκύπτουν, επιστημονικά πλέον και όχι εμπειρικά ή με ιδιοτελείς σκοπούς, τα μέγιστα ύψη των κτιρίων και οι αποστάσεις μεταξύ τους, ώστε να εξασφαλίζονται όλες οι προϋποθέσεις άνετης διαβίωσης, υγιεινής και ποιότητας ζωής. Στη χώρα μας οι μόνες δεσμεύσεις που υπάρχουν είναι ορισμένες διατάξεις του Γ.Ο.Κ.38 που αφορούν τις ελάχιστες διαστάσεις ελεύθερης θέας, καθώς και το σύστημα δόμησης της «αμιγούς ελεύθερης δόμησης» (πιν. 188.γ). c. Οι ελάχιστες απαιτήσεις Για τον ακριβή καθορισμό των αναγκαίων μεγεθών των ανοιγμάτων, σε σχέση με τον προσανατολισμό, τη θέση του ανοίγματος και τη χρήση των χώρων που εξυπηρετούν, προβλέπεται μια διαδικασία υπολογισμού με γραφικές ή υπολογιστικές μεθόδους, η ανάπτυξη των οποίων δεν μπορεί να γίνει εδώ, μια κι αυτό αποτελεί αντικείμενο μελέτης κι έρευνας άλλης ειδικότητας. Κάθε υπολογισμός όμως είναι υποχρεωτικό να έχει ως βάση ένα «ελάχιστο μέγεθος ανοίγματος», με το οποίο θεωρείται ότι καλύπτονται οι ελάχιστες απαιτήσεις φωτισμού ενός χώρου. Αυτό, τουλάχιστον για τις άλλες χώρες, επιβάλλεται με αυστηρούς κανονισμούς. Ο δικός μας Γ.Ο.Κ. επιβάλλει μόνο τη σχέση 1 : 9, δηλαδή, σ' ένα χώρο κύριας χρήσης, η επιφάνεια του ανοίγματος του να μην είναι μικρότερη του 1,00 μ2 ανά 9,00 μ2 της επιφάνειας του δαπέδου του. Δηλαδή για παράδειγμα: αν ένας χώρος διημέρευσης, ένα καθιστικό, έχει επιφάνεια 27,00 μ2 τότε το μέγεθος του ανοίγματος του θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 27,00 : 9 = 3,00 μ2. Η δέσμευση όμως αυτή δεν είναι αρκετή γιατί δεν εξετάζει το μέγεθος του ανοίγματος σε συνάρτηση με την αυξομείωση της έντασης του φωτισμού ανάλογα με τον όροφο που βρίσκεται ο χώρος αυτός, το βάθος του χώρου (που σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να ξεπερνά τα 7,00 μ) και τη μορφή και θέση του ανοίγματος. Επιπλέον, το μέγεθος που επιβάλλει, αφορά άνοιγμα χτίστη, πράγμα που σημαίνει πως μετά την τοποθέτηση του κουφώματος το άνοιγμα θα μικρύνει ακόμα περισσότερο. Για το λόγο αυτό είναι προτιμότερο να αποφεύγεται ένα τέτοιο οριακό μέγεθος και κατά το σχεδιασμό να προβλέπονται ανοίγματα τουλάχιστον κατά 30 ως 40% μεγαλύτερά του, ώστε να εξασφαλίζονται με βεβαιότητα όλες οι απαιτήσεις υγιεινής.

37 Περισσότερα βλέπε και Schneck, Fenster καθώς και Schmitt, Hochbau Konstruktion, σελίδες 215-217. 38 Βλέπε Γ.Ο.Κ. τα σχετικά άρθρα 20, 39, 56 για τις ελάχιστες διαστάσεις ελεύθερης θέας, καθώς και άρθρο 46 για την «αμιγή ελεύθερη δόμηση».


379

9.4. Η λειτουργία των κουφωμάτων

9.4.1. Τα είδη των κουφωμάτων Από λειτουργική άποψη τα κουφώματα έχουν ως κύριο προορισμό να εκπληρώνουν την επιθυμία που επέβαλε την πρόβλεψη του ανοίγματος, δηλαδή την επιθυμία για θέα, φως, επικοινωνία. Για να μπορούν όμως να ανταποκριθούν σ' αυτή την απαίτηση, θα πρέπει να είναι ταυτόχρονα και ικανά να αναλάβουν το ρόλο που θα έπαιζε το τοίχωμα που αντικατέστησαν. Αν θα 'πρεπε, λοιπόν, να δώσει κανείς απ' την αρχή έναν ορισμό για τα κουφώματα, θα μπορούσε να περιγράψει πως: κούφωμα είναι το δομικό στοιχείο που συμπληρώνει ένα άνοιγμα με σκοπό να αποκαταστήσει, στο μέτρο του δυνατού, όλες εκείνες τις απαραίτητες λειτουργίες που εξυπηρετεί το είδος του κατακόρυφου στοιχείου πλήρωσης, μέσα στο οποίο εμπεριέχεται αυτό το άνοιγμα και οι οποίες λειτουργίες διαταράσσονται σημαντικά από την ύπαρξή του. Από τον ορισμό αυτό προκύπτει επομένως ότι τα κουφώματα, όπως και τα τοιχώματα, διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: τα εξωτερικά και τα εσωτερικά. • Τα εξωτερικά κουφώματα, αυτά δηλαδή που συμπληρώνουν τα ανοίγματα του φλοιού που περιβάλλει το κτίσμα, θα πρέπει να είναι σε θέση να καλύπτουν όσο το δυνατόν περισσότερες από τις λειτουργίες που εξυπηρετεί αυτός ο φλοιός. Δηλαδή: —

τα παράθυρα, οι φεγγίτες και τα υαλοστάσια,

—

οι μπαλκονόπορτες και κουζινόπορτες,

—

οι πόρτες εισόδου για ανθρώπους ή για οχήματα,

—

οι προθήκες (βιτρίνες) των καταστημάτων,

θα πρέπει να έχουν ως σκοπό να εξυπηρετούν, ανάλογα με τη χρήση και το βαθμό συμμετοχής τους στην όλη κτιριακή λειτουργία, τη θέα, το φωτισμό, τον αερισμό, την ασφάλεια, την απομόνωση, την προσπέλαση (πόρτες), την κάθε είδους μόνωση από τη θερμότητα, την υγρασία και τον ήλιο, καθώς και κάθε άλλη λειτουργική απαίτηση που πρέπει να ικανοποιούν τα εξωτερικά τοιχώματα, όπως περιγράφεται στον πίνακα 90 και στο κεφάλαιο 7.2.4. • Τα εσωτερικά κουφώματα πάλι, αυτά δηλαδή που συμπληρώνουν τα ανοίγματα των εσωτερικών χωρισμάτων ενός κτιρίου, πρέπει να εξυπηρετούν όσες το δυνατό περισσότερες από τις ειδικές λειτουργικές απαιτήσεις που καλύπτει ένα εσωτερικό χώρισμα ανάλογα με τη χρήση του (κεφ. 7.3.2). Δηλαδή: —

οι πόρτες για ανθρώπους ή οχήματα

—

οι πόρτες για χώρους ειδικής χρήσης (ψυγεία, αποθήκες, εργοστάσια, θέατρα

—

τα εσωτερικά υαλοστάσια και οι φεγγίτες,

κλπ.) θα πρέπει να έχουν ως σκοπό να επιτρέπουν την κυκλοφορία, την επικοινωνία και τη λειτουργική σύνδεση των χώρων (πόρτες) ή τον έμμεσο φωτισμό και την οπτική επαφή (εσωτερικά υαλοστάσια και φεγγίτες) και να καλύπτουν, στο μέτρο του δυνατού, και κάθε άλλη λειτουργική απαίτηση των εσωτερικών χωρισμάτων, όπως περιγράφεται στον πίνακα 91.

380

Είναι ευνόητο πως με τις σημερινές ανάγκες και απαιτήσεις έχει δημιουργηθεί μια πολύ μεγάλη ποικιλία από κουφώματα, είτε πόρτες, είτε παράθυρα, που εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς το καθένα. Η ανάπτυξη όλων αυτών των ειδών θα απαιτούσε μεγάλο χώρο, κυρίως όμως θα ήταν άσκοπη. Για το λόγο αυτό κρίθηκε προτιμότερο να παρατεθούν σε μορφή διαγραμμάτων (πιν. 189 ως 192), ονομαστικά αλλά και σχηματικά, όσα το δυνατό περισσότερα από τα είδη αυτά. Μ' αυτό τον τρόπο, και με στόχο να γίνεται πιο εύκολη η επιλογή, επιχειρείται μια καταγραφή των κουφωμάτων κατά κατηγορίες, ανάλογα με τη λειτουργία τους και επισημαίνονται τα πιο ενδεδειγμένα υλικά με τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν. Γιατί δεν πρέπει να ξεχνάμε πως το κούφωμα σήμερα αποτελεί υπόθεση επιλογής, μια και έχει αποβεί βιομηχανικό προϊόν. Ακόμα και στη χώρα μας, έστω κι αν δεν είναι αναπτυγμένη η σχετική βιομηχανία, πολλά είδη κουφωμάτων αγοράζονται έτοιμα και ενσωματώνονται στην κατασκευή ως ολοκληρωμένα δομικά στοιχεία (ειδικά παράθυρα, πόρτες, γκαράζ, κ.α.).

Πίνακας 185. Ο χαρακτήρας του κτηρίου

Πίνακας 186. Ανοίγματα – μορφή και σχήμα

Πίνακας 187. Μέγεθος ανοιγμάτων - τυποποίηση

Πίνακας 188. Μέγεθος ανοιγμάτων - φωτισμός

Πίνακας 189. Είδη κουφωμάτων - πόρτες

Πίνακας 190. Είδη κουφωμάτων - πόρτες

Πίνακας 191. Είδη κουφωμάτων - παράθυρα

Πίνακας 192. Είδη κουφωμάτων - παράθυρα

Πίνακας 193. Η λειτουργία των κουφωμάτων

Πίνακας 194. Πίνακας κουφωμάτων


391

9.4.2. Τα λειτουργικά στοιχεία των κουφωμάτων Όπως φαίνεται και στους πίνακες 189-192 τόσο οι πόρτες όσο και τα παράθυρα, ανάλογα με τη χρήση του χώρου που εξυπηρετούν και τις απαιτήσεις της κτιριολογικής διάταξης, λειτουργούν ως στοιχεία άλλοτε περιστρεφόμενα, γύρω από έναν κατακόρυφο ή οριζόντιο άξονα, άλλοτε συρόμενα κι άλλοτε, όταν πρόκειται για παράθυρα, ως στοιχεία σταθερά. Το κούφωμα, για να θεωρείται ολοκληρωμένο δομικό στοιχείο, πρέπει να συγκροτείται (πιν. 193.α) από: • το φύλλο, που αποτελεί το κινητό μέρος του, όταν το κούφωμα δεν είναι σταθερό, και το οποίο διαμορφώνεται, ανάλογα με τη λειτουργία που εξυπηρετεί, ως πλήρες ή σύνθετο με τζάμι. Με το πλήρες φύλλο επιδιώκεται ο ιδιωτισμός, η απομόνωση, η προστασία από κάθε μορφής παρέμβαση. Με το τζαμωτό φύλλο επιχειρείται η σύνδεση και η οπτική επικοινωνία, αν το τζάμι είναι διαφανές, και ο έμμεσος φωτισμός, αν το τζάμι είναι αδιαφανές. Και στις δυο περιπτώσεις πάντως πρέπει να τονιστεί πως το φύλλο είναι αυτό που καλείται να ικανοποιήσει όλες τις λειτουργικές απαιτήσεις ενός τοιχώματος. • το πλαίσιο ή τετράξυλο (κάσα) πάνω στο οποίο στηρίζεται το φύλλο, που αποτελεί το ακίνητο μέρος του. Χρησιμεύει για να προσαρμόζεται και να στερεώνεται το κούφωμα μέσα στο άνοιγμά του, στους λαμπάδες και το πρέκι, αν πρόκειται για πόρτα, στους λαμπάδες, το πρέκι και την ποδιά, αν πρόκειται για παράθυρο. Σε ορισμένα ειδικά κουφώματα δεν απαιτείται πλαίσιο, οπότε το φύλλο αναρτείται απευθείας στο άνοιγμα. • τα εξαρτήματα για τη στερέωση, την ανάρτηση και την λειτουργία, δηλαδή τους κάθε είδους στροφείς (πορταδέλες, κουμπάσα, μεντεσέδες, κ.α.) και μηχανισμούς κύλισης ή ανύψωσης, για την ανάρτηση, καθώς και τις κάθε είδους χειρολαβές και κλειδαριές, για τη λειτουργία και τη στερέωση των φύλλων πάνω στο πλαίσιο. Τα εξαρτήματα αυτά προσφέρονται στο εμπόριο σε μια τεράστια ποικιλία.

9.4.3. Η ένταξη στην κτιριολογική διάταξη Τόσο τα παράθυρα, όσο και οι πόρτες, αποτελούν καθοριστικές παραμέτρους στην διαμόρφωση της κτιριολογικής διάταξης και της οργάνωσης των χώρων. Μια λάθος πρόβλεψη της λειτουργίας τους μπορεί να έχει ως συνέπεια να ανατραπεί όλος ο ρυθμός της λειτουργίας ενός κτιρίου, όσο κι αν κάτι τέτοιο δεν γίνεται απ' την αρχή αντιληπτό στα σχέδια των κατόψεών του. Για το λόγο αυτό επιβάλλεται από το στάδιο ακόμα της προμελέτης να ορίζεται η ακριβής θέση των ανοιγμάτων, καθώς και η φορά κίνησης των φύλλων τους, ώστε να αποφεύγονται οι κτιριολογικές ασάφειες, να μελετιούνται οι αλληλεπιδράσεις των λειτουργιών, και να επισημαίνεται η σκοπιμότητα της προτεινόμενης θέσης και κίνησης των κουφωμάτων (πιν. 193.β). • Το παράθυρο, όταν βρίσκεται σε λάθος θέση, ή όταν δεν ανοίγει σωστά, μπορεί να περιορίσει σημαντικά τη χρήση του χώρου που εξυπηρετεί, αν μάλιστα ο χώρος αυτός είναι μικρός, μπορεί και να τον αχρηστεύσει. Πέρα από τα προβλήματα του φωτισμού που δημιουργούνται, εμφανίζονται τότε και σημαντικά προβλήματα οργάνωσης του χώρου και κατάλληλης αξιοποίησής του για να δεχτεί την προβλεπόμενη επίπλωση, επίσης πολλά παράθυρα σ' ένα δωμάτιο κάνουν το πρόβλημα οξύτερο. • Η πόρτα, όταν ανοίγει λάθος, μπορεί να ανατρέψει όλη την προγραμματισμένη από την κτιριολογική μελέτη οριζόντια, αλλά και κατακόρυφη, επικοινωνία (πιν. 64 και

392

193.β). Μια πόρτα πρέπει κατ' αρχήν να προβλέπεται να τοποθετείται στη γωνία του χώρου που εξυπηρετεί, για να μη χάνεται ωφέλιμη επιφάνεια, πρέπει επίσης να ανοίγει προς τα μέσα, για να μην εμποδίζεται η λειτουργία του διαδρόμου, αλλά και για να μη διακόπτεται η φορά της κίνησης του εισερχόμενου κατά το άνοιγμά της, πρέπει τέλος να ανοίγει προς τον τοίχο που είναι κάθετος στο άνοιγμα, για να αποφεύγεται να στρίβει το φύλλο περισσότερο από 90°, αλλά κυρίως για να μπορεί ο εισερχόμενος ν' αποκτά αμέσως μια ολοκληρωμένη αίσθηση του χώρου μέσα στον οποίο μπαίνει. Σε χώρους συγκέντρωσης κοινού (αίθουσες διδασκαλίας, εστιατόρια, θέατρα, κ.α.) οι πόρτες επιβάλλεται, κατ' εξαίρεση, να ανοίγουν προς τα έξω, κυρίως για λόγους ασφάλειας, για να μπορούν έτσι να εκκενώνονται εύκολα οι χώροι και για να μη κινδυνεύουν να αχρηστευτούν οι έξοδοι διαφυγής σε περίπτωση πανικού.

9.5. Η κατασκευή Η κατασκευή των κουφωμάτων δεν είναι υπόθεση απλή, και απαιτείται μεγάλη εμπειρία και ικανότητα για να σχεδιαστούν σωστά, να στερεωθούν γερά στο άνοιγμά τους και να εργάζονται και να συναρμολογούνται άψογα και χωρίς ανοχές τα λειτουργικά τους στοιχεία. Τα παλιά χρόνια, τα κουφώματα απασχολούσαν έναν ολόκληρο κλάδο μαστόρων, τη συντεχνία των κουφωμάτων, που δεν είχαν σχέση με καμία άλλη σχετική συντεχνία (επιπλοποιοί, μαραγκοί, στεγάδες). Ήταν όλοι τους απόλυτα εξειδικευμένοι, γνώριζαν σε βάθος τη συμπεριφορά του υλικού, που ήταν κυρίως το ξύλο, και ήταν σε θέση να επινοούν συνεχώς τρόπους για να αντιμετωπίζουν τις ιδιοτροπίες του και να κάνουν το κούφωμα να λειτουργεί άψογα και για πολλά χρόνια. Σήμερα το ρόλο αυτό τον έχει αναλάβει η βιομηχανία. Στις αναπτυγμένες, βιομηχανικά και τεχνολογικά, χώρες είναι πια αδιανόητο να κατασκευάζει κανείς κουφώματα «με το μέτρο». Σε μας, δυστυχώς, που η δομική βιομηχανία βρίσκεται σε εμπειρικό στάδιο, τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά, μια κι ο μηχανικός είναι υποχρεωμένος σχεδόν πάντα να σχεδιάζει τα κουφώματα του κτιρίου του σ όλες τις φάσεις μελέτης τους, ακόμα και σε επίπεδο σύνθεσης των διατομών τους. Βέβαια, μέσα στο πνεύμα της σφαιρικής αντιμετώπισης της οικοδομικής τέχνης, θα ήταν άσκοπο και περίπου αδύνατο να παρατεθούν όλοι οι τρόποι κατασκευαστικής σύνθεσης όλων των ειδών των κουφωμάτων. Αυτό άλλωστε έχει ήδη γίνει από άλλους39, και μια επανάληψή τους δεν θα πρόσθετε τίποτα περισσότερο στην ελληνική βιβλιογραφία. Αυτό που θα επιχειρηθεί εδώ είναι: να αναπτυχθεί μια μεθοδολογία που θα βοηθήσει στην οργάνωση της κατασκευαστικής σύνθεσης των κουφωμάτων, να επισημανθούν τα κυριότερα κοινά κατασκευαστικά τους προβλήματα, και να υποδειχθούν ενδεικτικά ορισμένοι βασικοί τρόποι κατασκευής τους, με στόχο να φανεί η λογική που πρέπει να επικρατεί κατά τη σύνθεση και την κατασκευή τους.

39 Περισσότερα βλέπε στη σχετική ξένη βιβλιογραφία καθώς και Μπίρη, Σημειώσεις ΟικοδομικήςΚουφώματα Ξύλινα και Μεταλλικά.


393

9.5.1. Η οργάνωση της κατασκευής Η σωστή και προσεκτική οργάνωση της κατασκευής των κουφωμάτων αποτελεί για το μελετητή σημαντικό αντικείμενο της «μελέτης εφαρμογής» ενός έργου. Με την οργάνωση αυτή επιχειρείται και πρέπει να επιτυγχάνεται μια ταξινόμηση όλων των κουφωμάτων που προβλέπονται από τη μελέτη μέσα στο κτίριο, ως προς το είδος τους, τη θέση τους και τον τρόπο κατασκευής τους. Για την ταξινόμηση αυτή απαιτείται να συνταχθεί ένας πίνακας κουφωμάτων, ένα στοιχείο απαραίτητο για να θεωρείται ολοκληρωμένη μια μελέτη εφαρμογής9. Κι αυτό γιατί αποτελεί βασική πληροφορία, τόσο για τον ίδιο και τον εργοδότη του, κατά το στάδιο της μελέτης, όσο και για τον κατασκευαστή του έργου, κατά τη διάρκεια της εκτέλεσής του. Ο πίνακας κουφωμάτων συντάσσεται με κάθε τρόπο, ανάλογα με την άποψη του κάθε μελετητή, για να είναι όμως πλήρης, πρέπει απαραίτητα να περιλαμβάνει όλες τις επιμέρους πληροφορίες όπως καταγράφονται στο υπόδειγμα του πίνακα 194. Από την ανάγνωση και μόνο του πίνακα κουφωμάτων μιας μελέτης μπορεί να διαπιστώσει κανείς αμέσως τη βαρύτητα που έχει δώσει ένας μελετητής στην τυποποίηση των ειδών και των μεγεθών των κουφωμάτων της. Όσο περισσότεροι είναι οι τύποι των παραθύρων και των θυρών, τόσο πιο πολύπλοκος είναι ο πίνακας, και πιο δύσκολο και πολυέξοδο να υλοποιηθεί, όσο πιο απλός και με περισσότερα όμοια τεμάχια ανά τύπο, τόσο πιο εύκολα και οικονομικά θα αντιμετωπιστεί το θέμα μέσα στο κτίριο.

9.5.2. Τα κοινά κατασκευαστικά στοιχεία και παραδοχές Ανεξάρτητα από την κατηγορία, το είδος, και τον τρόπο λειτουργίας τους, τα κουφώματα εμφανίζουν αρκετά κοινά σημεία ως προς τη δομή και τον τρόπο κατασκευής τους, κοινά επίσης για όλα είναι τα περισσότερα από τα κατασκευαστικά τους στοιχεία. Τα στοιχεία αυτά είναι: a. το πλαίσιο ή κάσα Είναι, ανάλογα με το είδος του κουφώματος, ξύλινο η μεταλλικό. Έχει κυρίως ορθογωνική μορφή, μπορεί όμως να κατασκευαστεί και με οποιαδήποτε άλλη (κυκλική, ημικυκλική κ.α.). Από στατική άποψη εργάζεται ουσιαστικά ως φέρον οργανισμός του κουφώματος, και φέρει τα κινητά και σταθερά μέλη του (πιν. 195.α και 198), συγκροτείται από: • τους ορθοστάτες ή μπόγια, δηλαδή τα κατακόρυφα μέρη του, που φέρουν το βάρος όλου του δομικού στοιχείου • το πάνω μέρος ή ανώφλι ή πανωκάσι, δηλαδή το οριζόντιο πάνω τμήμα που συνδέει τους ορθοστάτες • το κάτω μέρος, ή κατώφλι ή κατωκάσι, δηλαδή το κάτω οριζόντιο τμήμα που συμπληρώνει το ορθογωνικό πλαισίωμα, χρησιμοποιείται μόνο για τα παράθυρα. Στις πόρτες έχει εδώ και πολλά χρόνια καταργηθεί, γιατί προκαλεί λειτουργικά προβλήματα • το ενδιάμεσο οριζόντιο χώρισμα, ή τραβέρσα, ή μεσοκάσι, που τοποθετείται μόνο στις περιπτώσεις που προβλέπεται να έχει το κούφωμα και οριζόντιο σταθερό υαλοστάσιο (φεγγίτης). Όταν επίσης προβλέπονται ένα ή και περισσότερα κατακόρυφα σταθερά υαλοστάσια, τότε το μεσοκάσι συνδυάζεται και με αναλόγους ενδιάμεσους ορθοστάτες

394

• τα περιθώρια ή πρεβάζια, που χρησιμεύουν για να καλύψουν τον κατασκευαστικό αρμό που αναγκαστικά δημιουργείται μεταξύ πλαισίου και ανοίγματος • τις αρμοκαλύπτρες, που εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό αλλά εφαρμόζονται στις γωνιακές συνδέσεις. Ως ανεξάρτητος φέρον οργανισμός το πλαίσιο πρέπει να έχει μεγάλη αντοχή, τα μέρη του επομένως, κατακόρυφα και οριζόντια, πρέπει να κατασκευάζονται με τις ανάλογες με τον τύπο του κουφώματος ικανές διατομές, για να μπορούν να φέρουν τα φορτία από την ανάρτηση και τη λειτουργία των φύλλων. Οι διατομές αυτές διαμορφώνονται κατάλληλα με εγκοπές (πατούρες) για να προσαρμόζεται καλά μέσω αυτών πάνω στο πλαίσιο το φύλλο (όπως στο υπόδειγμα του πιν. 200), ώστε να εκπληρώνεται απόλυτα ο σκοπός που εξυπηρετεί το κούφωμα (στεγανότητα, ηχομόνωση κ.α.). Η στήριξη του πλαισίου μέσα στο άνοιγμα αποτελεί εργασία πολύ σοβαρή και πρέπει να εκτελείται με προσοχή, ανεξάρτητα από το ποιος θα είναι ο τύπος του κουφώματος. Η στήριξη πρέπει να είναι τόσο καλή, ώστε να μπορούν να μεταφέρονται όλα τα φορτία στα τοιχώματα, και επιπρόσθετα για να αντέχει το πλαίσιο στους κραδασμούς. Αποφεύγονται έτσι ανεπιθύμητες παραμορφώσεις του πλαισίου, ή ρωγμές στα σημεία συναρμογής του με το άνοιγμα. Η στερέωση επιτυγχάνεται κυρίως με μεταλλικά άγκιστρα (τσινέτια) που έχουν από πριν προσαρτηθεί με ισχυρή τσιμεντοκονία σε ειδικές εγκοπές, που έχουν αφεθεί από πριν στο τοίχωμα (πιν. 195.α). Στις περιπτώσεις που το πλαίσιο κατασκευάζεται από ευγενή υλικά (ακριβό ξύλο ή αλουμίνιο) για να μην υποβληθεί σε κακώσεις, μέχρι να τελειώσει η όλη κατασκευή, προβλέπεται αρχικά μια ψευτόκασα που στερεώνεται στο άνοιγμα σύμφωνα με την παραπάνω διαδικασία. Αργότερα, κατά το στάδιο των τελειωμάτων, μπορεί πλέον το πλαίσιο να προσαρτηθεί και να στερεωθεί πάνω στην ψευτόκασα με βίδωμα. Βέβαια είναι ευνόητο πως στην περίπτωση αυτή το άνοιγμα πρέπει από την αρχή να προβλέπεται μεγαλύτερο, για να δέχεται και το κατασκευαστικό πάχος των κατακόρυφων και οριζόντιων τμημάτων που διαμορφώνουν την ψευτόκασα. Μεγάλη προσοχή πρέπει να δίνεται επίσης στη διαμόρφωση του κάτω μέρους, του κατωκασιού των παραθύρων, έτσι ώστε η συναρμογή του με την ποδιά να είναι τεχνικά άρτια, για να μην μπαίνουν από το ευπαθές σημείο τα νερά της βροχής (πιν. 158). Ανεξάρτητα από το αν είναι ή όχι αναπτυγμένη στη χώρα μας η βιομηχανία κουφωμάτων, τα πλαίσια, και κατ' επέκταση και τα φύλλα τους, θα πρέπει να προβλέπεται να κατασκευάζονται με τυποποιημένα μεγέθη. Καλό λοιπόν είναι, από την αρχή ακόμα του σχεδιασμού, να επιδιώκεται να χρησιμοποιούνται τα μεγέθη που είχε καθορίσει ο ΕΛΟΤ36, όπως παραθέτονται στον πίνακα 195.β (καθώς και στον πιν. 187) και τα οποία μπορούν να έχουν εφαρμογή για κάθε επιθυμητό πλάτος και ύψος ανοίγματος ή λειτουργία χώρου. b. Το φύλλο Ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετεί ένα κούφωμα, το φύλλο του μπορεί να κατασκευαστεί πλήρες ή με ταμπλάδες ξύλινους ή από τζάμι, όταν είναι επιθυμητή η οπτική επικοινωνία κι ο φωτισμός (πιν. 196). Ως απλό δομικό στοιχείο το φύλλο συγκροτείται από: • το σκελετό ή τελάρο, (πιν. 196.α και 199.α), που κατασκευάζεται για κάθε τύπο κουφώματος με τις αντίστοιχες με το υλικό διατομές. Υπάρχουν και σ' αυτό οι απαραίτητοι ορθοστάτες (μπόγια) και οι τραβέρσες πάνω, κάτω και στη μέση, αν


395

χρειάζεται. Για βαριές πόρτες προβλέπονται ακόμα και αντηρίδες, οπότε το πλαίσιο εργάζεται ως δικτύωμα. Η κάτω τραβέρσα κατασκευάζεται πάντα με μεγαλύτερο πάχος για να παραλαμβάνει τις καταπονήσεις • τους πίνακες ή ταμπλάδες (πιν. 196.β και 199.β), που συμπληρώνουν τα κενά του τελάρου, όταν αυτό δεν σκεπάζεται (ταμπλαδωτά φύλλα ή υαλοστάσια) • τους υαλοδόχους πήχεις ή καϊτια, πάνω στα οποία θα προσαρμοστούν τα τζάμια, αν το κούφωμα είναι τζαμωτό, καθώς και τα πηχάκια που θα τα συγκρατήσουν • τους σταυρωτούς πήχεις, όταν το φύλλο προβλέπεται πλήρες πρεσσαριστό, για να ενισχυθεί έτσι καλύτερα το τελάρο και να κολλήσουν πάνω τους τα πλήρη φύλλα των όψεων • το νεροχύτη, που προσαρμόζεται στην κάτω τραβέρσα ή τον κάτω ταμπλά και χρησιμεύει για να απομακρύνει τα νερά της βροχής από το ευπαθές σημείο της προσαρμογής του κάτωκασιού με την ποδιά του παραθύρου • την αρμοκαλύπτρα ή μπινί των φύλλων που χρησιμεύει, στις περιπτώσεις που το κούφωμα αποτελείται από δυο φύλλα, για να ενισχύει τη στεγανότητα της συναρμογής τους. Οι διαστάσεις των φύλλων δεν πρέπει να είναι μεγάλες, γιατί αλλιώς εμφανίζονται σοβαρά κατασκευαστικά και λειτουργικά προβλήματα. Οι μεγάλες διαστάσεις συνεπάγονται και μεγάλο βάρος, οποιοδήποτε και να είναι το υλικό κατασκευής, που δύσκολα μπορούν να αντέξουν οι ορθοστάτες του πλαισίου και τα σιδηρικά ανάρτησης, οπότε το φύλλο «κρεμάει» ή στρεβλώνεται (πετσικάρει) και παύει να λειτουργεί. Για το λόγο αυτό το πλάτος του φύλλου δεν πρέπει να ξεπερνά τα 90 ως 100 εκ. για τις πόρτες και τα 60 ως 70 εκ. για τα παράθυρα. Για μεγαλύτερα ανοίγματα πρέπει επομένως να προβλέπονται περισσότερα φύλλα (δίφυλλο, τρίφυλλο κλπ.). Το ύψος του επίσης, για συνήθη κουφώματα, δεν πρέπει να ξεπερνά τα 2.00 ως 2.20 μ., άλλωστε δεν χρειάζεται και παραπάνω, μια και αυτές οι διαστάσεις, όπως και οι διαστάσεις του πλάτους του φύλλου, προσαρμόζονται απόλυτα στα ανθρωπομετρικά μεγέθη. Οι παραπάνω περιορισμοί δεν έχουν φυσικά εφαρμογή για ειδικά κουφώματα, τα οποία σχεδιάζονται πάντα ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργία που πρόκειται να εξυπηρετήσουν. Η συναρμογή των φύλλων, τόσο μεταξύ τους όσο και με το πλαίσιο, πρέπει να γίνεται τέλεια, με πατούρες που θα εξυπηρετούν η καθεμία κάποιο συγκεκριμένο σκοπό: τη στήριξη, την στεγανότητα από την υγρασία και τον αέρα, τη θερμομόνωση ή την ηχομόνωση. c. Οι υαλοπίνακες Για τα κάθε τύπου παράθυρα και υαλόθυρες, οι υαλοπίνακες αποτελούν κύριο κατασκευαστικό στοιχείο, μια και ανάλογα με το είδος και το βάρος τους καθορίζονται οι διαστάσεις και οι εγκοπές που πρέπει να έχουν τα μπογιά και τα καϊτια που τα φέρουν. Το κυριότερο όμως είναι ότι τα τζάμια, ως λειτουργικά στοιχεία του κουφώματος, πρέπει να καλύψουν όλες τις απαιτήσεις προστασίας που κανονικά εξυπηρετεί ένα τοίχωμα. Με τις προδιαγραφές που επιβάλλει η θερμομόνωση, τα τζάμια σήμερα δικαιολογημένα λέγονται και υαλοπίνακες, γιατί εργάζονται ως πίνακες ενισχύοντας σημαντικά τη συνοχή του φύλλου, επιβαρύνουν όμως το φύλλο με το μεγάλο βάρος τους κι αυτό πρέπει να αντιμετωπίζεται σοβαρά. Ανάλογα με τη λειτουργία που εξυπηρετεί το κούφωμα, οι υαλοπίνακες μπορεί να είναι: • κοινοί, με πάχος 2 χιλ., που χρησιμοποιούνται για κουφώματα χωρίς μεγάλες απαιτήσεις και σε ανοίγματα με μικρές διαστάσεις ως 0.60 εκ., αλλιώς το τζάμι μπορεί

396

να σπάσει. Έχουν πολύ μικρή μηχανική αντοχή και παρουσιάζουν πολλά ελαττώματα ως προς τη διαφάνεια • ημικρύσταλλα, με πάχος 3-5 χιλ. που χρησιμοποιούνται για ανοίγματα μεγάλων διαστάσεων, γιατί παρουσιάζουν μεγαλύτερη μηχανική αντοχή και καλύτερη διαφάνεια • κρύσταλλα με πάχος μεγαλύτερο από 5 χιλ., με αυξημένες μηχανικές ιδιότητες και άριστη διαφάνεια, που χρησιμοποιούνται για ειδικές χρήσεις • κρύσταλλα securit με πάχος από 10 χιλ. και πάνω για εξαιρετικές χρήσεις. Η μεγάλη τους αντοχή στις κρούσεις επιτρέπει να κατασκευάζονται μ' αυτά ολόκληρες βιτρίνες ή είσοδοι κτιρίων με σταθερά μέρη και κινητά φύλλα • υαλοπίνακες διπλοί ή πολλαπλοί, που συγκροτούνται από δυο ή περισσότερα τζάμια οποιουδήποτε από τα παραπάνω είδους, με ενδιάμεσο στρώμα ακίνητου ξηρού αέρα μεταξύ τους από 6 ως 12 χιλ. Στερεώνονται σε προστατευτικό πλαίσιο αλουμινίου με κατάλληλες μονωτικές λωρίδες που εξασφαλίζουν πλήρη στεγανότητα, ώστε να παραμένει ξηρός ο αέρας μέσα στα κενά, για να μην προκαλείται συμπύκνωση (πιν. 196.δ και 200). Ανάλογα με τον αριθμό των στρωμάτων αέρα και τις αποστάσεις μεταξύ των τζαμιών εξασφαλίζουν άριστη θερμομόνωση και ηχομόνωση, μια και δίνουν πολύ μικρούς συντελεστές θερμοπερατότητας σε σύγκριση με τα κοινά τζάμια. Για το λόγο αυτό σήμερα, ακόμα και στη χώρα μας, με τις αυστηρές προδιαγραφές του κανονισμού θερμομόνωσης, όλα τα παράθυρα ή οι μπαλκονόπορτες των όψεων κατασκευάζονται με τέτοια τζάμια (πιν. 152.2). Εκτός από τα παραπάνω είδη, στο εμπόριο υπάρχουν και μια ολόκληρη σειρά άλλων ειδικών τζαμιών, ματ αδιαφανών, διαμαντέ, χρωματιστών κ.α., που προορίζονται για να καλύψουν κάθε καταναλωτική απαίτηση. Οι υαλοπίνακες στερεώνονται στα κενά των φύλλων είτε με στόκο, είτε με πηχάκια. Οι διαστάσεις τους πρέπει να προβλέπονται λίγο μικρότερες από το άνοιγμα που θα καλύψουν, για να προστατεύονται από την υγρασία. Το μικρό αυτό κενό των 3 ως 5 χιλ. είναι αρκετό για να αερίζεται ο αρμός και να αποφεύγεται η συμπύκνωση μέσα στις εγκοπές των καϊτιών (πιν. 196.β). d. Το εξώφυλλο Τα εξώφυλλα που είναι συνήθως ξύλινα, τοποθετούνται στην εξωτερική πλευρά, των κουφωμάτων των όψεων για να καλύψουν τις ανάγκες ασφάλειας, σκιασμού ή ρύθμισης του φωτισμού των εσωτερικών χώρων, θερμομόνωσης ή ηχομόνωσης. Είναι τα γνωστά σε όλους μας σκούρα, που διαχρονικά έχουν αποβεί πολύ καθοριστικά μορφολογικά στοιχεία σε μια όψη. Για το λόγο αυτό διακρίνονται από μια ποικιλία τύπων χαρακτηριστικών της αντίληψης γύρω από τη σκοπιμότητά τους και το σκοπό που εξυπηρετούν, οι πιο συνηθισμένοι τύποι εξώφυλλων που εφαρμόζονται στη χώρα μας είναι: • Ο γαλλικός τύπος, που συγκροτείται από σκελετό με μπόγια και τραβέρσες, τα κενά του οποίου τα συμπληρώνουν μικρές περσίδες. Αποτελείται από μικρά σε πλάτος φύλλα (20-25 εκ.) τα οποία πτυσσόμενα μπορούν να χωνευτούν στα σόκορα των λαμπάδων του ανοίγματος τους. Ακόμα και κλειστά, επιτρέπουν τον καλό αερισμό, τον έμμεσο φωτισμό, αλλά και την ορατότητα, μόνο βέβαια από μέσα προς τα έξω, λόγω της κλίσης που έχουν οι περσίδες (πιν. 197.α). • Ο γερμανικός τύπος, που συγκροτείται όπως περίπου και ο γαλλικός, αλλά με δυο το πολύ φύλλα τα οποία μπορούν, με τη βοήθεια ειδικών στροφέων (μάσκουλα), να διπλώσουν παράλληλα με τον τοίχο και να στερεωθούν, πάνω στην εξωτερική του επιφάνεια με καστάνιες, ή να συρθούν δίπλα του με μηχανισμό κύλισης. Συχνά


397

κατασκευάζονται με κινητές τις περσίδες για να ανοιγοκλείνουν, ώστε να ρυθμίζεται καλύτερα ο σκιασμός και η ένταση του φωτισμού (πιν. 197.β). • Ο ελληνικός τύπος που συγκροτείται από κατακόρυφες ή οριζόντιες σανίδες, που συνδέονται μεταξύ τους με τραβέρσες και τρέσα σε διάταξη Ζ, με κάρφωμα ή βίδωμα. Με κατάλληλα μάσκουλα μπορούν κι αυτά να διπλώσουν κατά 180° στον τοίχο ή να στερεωθούν με καστάνιες σε κάποια άλλη ενδιάμεση θέση (πιν. 197.γ). • Τα ρολά, που αποτελούν ένα τρόπο σκίασης τελείως διαφορετικό από τους προηγούμενους, γιατί συγκροτούνται από λεπτούς και μακρείς, όσο το πλάτος του ανοίγματος, πήχεις, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ τους με εύκαμπτα ελάσματα, ώστε να μπορεί το σύνολο του πετάσματος να περιτυλίγεται γύρω από έναν άξονα που τοποθετείται στο ανώφλι του κουφώματος (πιν. 197.δ). Εκτός από τα παραπάνω εξώφυλλα υπάρχουν και μερικά άλλα προστατευτικά στοιχεία με τα οποία εξασφαλίζεται άλλοτε μόνο ο σκιασμός (βενετικά) πετάσματα) κι άλλοτε μόνο η ασφάλεια (ρολά ή συρτά μεταλλικά κάγκελα). Η κατασκευή των κουφωμάτων συμπληρώνεται με μια μεγάλη ποικιλία εξαρτημάτων για την ανάρτηση και τη λειτουργία τους, τα οποία, εκτός από καθαρά λειτουργικούς σκοπούς, εξυπηρετούν το καθένα ξεχωριστά και κάποιο άλλο ιδιαίτερο κατασκευαστικό λόγο. Η καταγραφή και η περιγραφή τους εδώ είναι πάντως αδύνατη εξαιτίας της πληθώρας των ειδών που κυκλοφορούν σήμερα στο εμπόριο. Με βάση όλα τα παραπάνω κατασκευαστικά στοιχεία και τις παραδοχές ως προς την κατασκευή τους και την ένταξή τους στο αυτοδύναμο δομικό στοιχείο που λέγεται κούφωμα, συνθέτονται όλα γενικά τα είδη και οι τύποι των κουφωμάτων, είτε αυτά είναι ξύλινα, είτε μεταλλικά.

9.5.3. Τα ξύλινα κουφώματα Είναι ο πιο παλιός τύπος κουφωμάτων, και μας έρχεται από το παρελθόν με πολλές μορφές και είδη δοκιμασμένα από το χρόνο, και πετυχημένα, τα οποία εμείς σήμερα αντιγράφουμε κατά συνείδηση, προσαρμόζοντάς τα στις δικές μας ανάγκες και απαιτήσεις. Για την κατασκευή τους πρέπει να χρησιμοποιούνται ξύλα σκληρά και κυρίως ξηρά (Σουηδίας, όρεγκον πάιν, δρυς, τικ κ.α.) για να μην εμφανίζονται παραμορφώσεις των κατασκευαστικών τους στοιχείων μετά την ενσωμάτωσή τους στο κτίριο. •

Το πλαίσιο ή κάσα (πιν. 198), που εδώ ονομάζεται τετράξυλο, κατασκευάζεται:

ξύλινο με ελάχιστη διατομή 9x9 όταν πρόκειται για παράθυρο, και 5x13 όταν πρόκειται για πόρτα. Στηρίζεται στους λαμπάδες του ανοίγματος με τζινέτια όπως αναφέρθηκε παραπάνω με στραντζαριστή λαμαρίνα πάχους 1,5-2 χιλ. μορφωμένη με πατούρες για να δεχτεί το φύλλο. Κατασκευάζεται δρομικό (5x13) ή μπατικό (5x24) και στηρίζεται στους λαμπάδες του ανοίγματος με τζινέτια, ενώ το κενό της διατομής γεμίζεται με υδαρές τσιμεντοκονίαμα (αριάνι). Στερεώνεται έτσι καλύτερα, και αποφεύγεται ο υπόκωφος κρότος που προκαλείται, όταν η λαμαρίνα χτυπηθεί. Αποτελεί, από κάθε άποψη, την πιο στέρεη και ανθεκτική στις κακώσεις κάσα η εφαρμογή της όμως είναι δυνατή μόνο όταν τα ανοίγματα έχουν τυποποιημένα μεγέθη με προφίλ ειδικής κάθε φορά διατομής από σίδερο ή αλουμίνιο που

398

χρησιμοποείται για να εξυπηρετεί εξειδικευμένες χρήσεις. • Τα φύλλα ανάλογα με το αν λειτουργούν ως θυρόφυλλα, υαλόθυρες ή παραθυρόφυλλα (πιν. 199 και 200) κατασκευάζονται ως: Ταμπλαδωτά ή περαστά θυρόφυλλα, που θυμίζουν παραδοσιακούς τρόπους δόμησης και εκφράζουν έντονη διακοσμητική διάθεση. Τα περιθώρια των ταμπλάδων διαμορφώνονται συχνά ως μικρά κυμάτια — τα γνωστά για τους κουφωματάδες «εργαλεία». Η σωστή σύνθεσή τους επιβάλλει να κατασκευάζονται όπως παλιά περαστά, με ατόφια (μασίφ) ξύλα, τα οποία να συνδέονται απευθείας με εντορμίες (μόρσα) και τόρμους (προεξοχές, βλήτρα) χωρίς καρφιά, αλλά μόνο με βοηθητικά ξύλα. Αυτό όμως σήμερα συμβαίνει σπάνια λόγω του μεγάλου κόστους που θα είχε μια τέτοια κατασκευή. Γι αυτό και τα πρεσαριστά, όπως κατασκευάζονται συνήθως, ταμπλαδωτά θυρόφυλλα, είναι μειωμένης αντοχής. Όταν οι ταμπλάδες αντικατασταθούν με υαλοπίνακες, τότε έχουμε τις υαλόθυρες. • Πρεσαριστά θυρόφυλλα, που αποτελούν τον πιο σύγχρονο τρόπο λειτουργικής και κατασκευαστικής αντιμετώπισης ενός φύλλου. Συγκροτούνται από δυο επίπεδα φύλλα, τα οποία επενδύουν ένα εσωτερικό πλαίσιο, που συμπληρώνεται είτε με σταυροειδείς πήχεις ανά 15 εκ., είτε με κυψελωτές ελαφρές κατασκευές από λωρίδες ξύλου ή άλλου σκληρού υλικού. Τα επίπεδα φύλλα είναι συνήθως κόντρα πλακέ (αντικολλητά φύλλα) πάχους 3-5 χιλ. με την εξωτερική τους επιφάνεια από φτηνό καπλαμά, συνήθως οκουμέ ή λεύκη. Σε περιπτώσεις που το φύλλο δεν πρόκειται να βαφτεί, ο καπλαμάς μπορεί να είναι από ξύλο πολυτελέστερο ή να επενδυθεί και από τις δυο όψεις του με φύλλα φορμάικας, πλαστικών, δέρματος, κ.α. Λέγονται πρεσαριστά γιατί σκελετός, κυψέλες και φύλλα συγκολλούνται με ειδικές κόλλες και πρεσσάρονται όλα μαζί, στο εργοστάσιο ή στη βιοτεχνία, κάτω από ειδικές συνθήκες πίεσης. • Καρφωτά θυρόφυλλα, που χρησιμοποιούνται για πρόχειρες κατασκευές σε αποθήκες ή κήπους, ή οταν υπάρχει πρόθεση του πελάτη ή του μελετητή να δοθεί σ' ένα χώρο έντονος αγροτικός χαρακτήρας («ρουστίκ», όπως θα λέγαμε ειρωνικά). Κατασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως και τα εξώφυλλα ελληνικού τύπου, με τη μόνη διαφορά ότι οι σανίδες συνδέονται μεταξύ τους με εσοχές και εξοχές (ραμποτέ), για να μη διαπέρνα τους αρμούς τους ο αέρας και τα νερά της βροχής. • Παραθυρόφυλλα ή μπαλκονόπορτες, που χρησιμεύουν για να κλείνουν τα εξωτερικά κουφώματα. Αποτελούνται από τα πλαίσια (τελάρα) των φύλλων, που δεν πρέπει να έχουν διατομή μικρότερη από 5x7,5 εκ., τα καϊτια με διατομή τουλάχιστον 4x5 εκ. μαζί με τα πηχάκια τους, για να δεχτούν τους υαλοπίνακες, το νεροχύτη που πρέπει να είναι ολόσωμος με διατομή τουλάχιστον 9x9 εκ., καθώς και τα απαραίτητα πρεβάζια και τις αρμοκαλύπτρες (μπίνια). Τα φύλλα μπορεί να είναι περιστρεφόμενα ή πτυσσόμενα (μονόφυλλα, δίφυλλα, τρίφυλλα), συρόμενα, επιστροφικά κλπ. Η ποικιλία αυτή δικαιολογεί και την απειρία των τύπων των ξύλινων κουφωμάτων που υπάρχουν και τα οποία εξυπηρετούν ανάλογα κάποια συγκεκριμένη λειτουργία. Αυτό άλλωστε φαίνεται και από τους πίνακες 189 ως 192. Η λεπτομερής εξέταση καθενός απ' αυτούς τους τύπους δεν είναι αντικείμενο που μας ενδιαφέρει εδώ. Αντίθετα κρίθηκε σκόπιμο, εκτός από όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα για τα ξύλινα κουφώματα να παρουσιαστούν ενδεικτικά με τους πίνακες 197 ως 200 μερικά από τα βασικά στοιχεία που χαρακτηρίζουν τους πιο συνήθεις τύπους που εφαρμόζονται κυρίως στις κατοικίες, για να επισημανθούν ιδίως τα προβλήματα που εμφανίζονται κατά την προσαρμογή τους στα ανοίγματα.


399

9.5.4. Τα σιδερένια κουφώματα Είναι πολύ πιο σύγχρονα από τα ξύλινα. Εμφανίστηκαν στα κτίρια μετά τη βιομηχανική επανάσταση, και τον πρώτο καιρό αποτέλεσαν συχνά αληθινά αντικείμενα διακοσμητικής τέχνης. Σήμερα έχουν σχεδόν καταργηθεί, γιατί με τον τρόπο που κατασκευάζονται είναι δύσχρηστα, δεν έχουν καλές συναρμογές και δεν αντέχουν στο χρόνο, επειδή γρήγορα σκουριάζουν. Για τους λόγους αυτούς χρησιμοποιούνται κυρίως για ανοίγματα σε χώρους αποθηκών ή βιομηχανίας, από όπου όμως επίσης σιγά σιγά εκτοπίζονται, για να αντικατασταθούν από τα κουφώματα αλουμινίου. Δεν κρίνεται απαραίτητο να γίνει ιδιαίτερη ανάπτυξη για τον τρόπο που συνθέτονται ως δομικά στοιχεία. Συγκροτούνται κι αυτά από μπόγια, τραβέρσες και συχνά αντηρίδες, αν χρειάζεται, και συνδέονται μεταξύ τους με συγκόλληση. Κατασκευάζονται είτε από προφίλ ειδικής διατομής, είτε από μορφοσίδηρο διαφόρων διατομών, είτε τέλος με στραντζαριστούς σωλήνες. Τα ανοίγματα των φύλλων συμπληρώνονται με φύλλα λαμαρίνας ή με τζάμια (σιδηρές υαλόθυρες ή υαλοστάσια), όπως φαίνεται στον πίνακα 201.

9.5.5. Τα κουφώματα αλουμινίου Κινδυνεύουν να κατακλύσουν σήμερα την ελληνική οικοδομική αγορά. Από τότε που το αλουμίνιο άρχισε να παράγεται στη χώρα μας και να είναι φτηνό έγινε το είδος κουφώματος που καλούνταν να θεραπεύσει κάθε πρόβλημα μελετητή και εργοδότη. Παρά τη μεγάλη διάδοση του αλουμινίου στη χώρα μας ούτε η ποιότητά του έχει βελτιωθεί, ούτε τα κουφώματα αλουμινίου μπορούν, ως διατομές και ως δομικά στοιχεία, να συγκριθούν με αυτά που κατασκευάζονται σε άλλες χώρες. Αυτό συμβαίνει γιατί από τη μια μεριά η παραγωγή του υλικού γίνεται σε μονοπωλιακή περίπου βάση κι από την άλλη γιατί η κατασκευή του κουφώματος βρίσκεται σε χέρια ανειδίκευτων βιοτεχνών — συχνά των παλιών σιδεράδων — που δεν μπορούν να εκτιμήσουν το αλουμίνιο και τις ιδιότητές του ως βιομηχανικού προϊόντος υψηλής απόδοσης και το επεξεργάζονται σαν να ήταν σίδερο ή ξύλο. Το αποτέλεσμα είναι να κατακλύζονται ολοένα και περισσότερο οι κτιριακές κατασκευές με κουφώματα από αλουμίνιο κάθε τύπου, χωρίς προδιαγραφές, άτεχνα και κακόγουστα, με διατομές που σπάνια συναρμόζονται μεταξύ τους, και σχεδόν ποτέ δεν εξυπηρετούν τις λειτουργικές απαιτήσεις. Όπως και τα άλλα είδη κουφωμάτων, κατασκευάζονται κι αυτά με πλαίσιο και φύλλα που συγκροτούνται με μπόγια, τραβέρσες και καϊτια για τον επιμερισμό των ανοιγμάτων και την τοποθέτηση των υαλοπινάκων. Τα πλαίσια, για τα οποία παράγονται από τη βιομηχανία ειδικές, πιο ανθεκτικές διατομές, στερεώνονται στο άνοιγμα με την παρεμβολή ψευτόκασας από σωλήνες στραντζαρισμένης λαμαρίνας. Κι αυτό γιατί το αλουμίνιο προσβάλλεται εύκολα από τον ασβέστη, το γύψο, το τσιμέντο και πολλά άλλα οικοδομικά υλικά και καταστρέφεται αν ενσωματωθεί στο έργο όσο ακόμα εκτελούνται κι άλλες εργασίες. Έτσι τα κουφώματα αλουμινίου, πρέπει να τοποθετούνται κατά το στάδιο των τελειωμάτων και να στερεώνονται πάνω στις ψευτόκασες με ανοξείδωτες βίδες. Βασική προϋπόθεση είναι φυσικά οι ψευτόκασες αυτές να έχουν τοποθετηθεί με απόλυτη ακρίβεια (γώνιασμα, ζύγισμα, αλφάδιασμα) και να έχουν στερεωθεί στο άνοιγμα με τζινέτια, όπως περιγράφηκε παραπάνω. Για να αποφεύγεται η διείσδυση της υγρασίας και του αέρα, οι κατασκευαστικοί αρμοί μεταξύ ψευτόκασας και πλαισίου αλουμινίου

400

πρέπει να στεγανώνονται με ειδικές μαστίχες και με ειδικό στοκαδόρο, τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά. Για τα φύλλα παράγονται επίσης από τη βιομηχανία διάφορες ειδικές διατομές για μπόγια και τραβέρσες, ανάλογα με το επιθυμητό άνοιγμα, που συνδέονται και προσαρμόζονται μεταξύ τους με βίδωμα. Η στεγάνωση των συναρμογών τους επιχειρείται και αντιμετωπίζεται με πλαστικά παρεμβύσματα, βουρτσάκια και προφίλ νεοπρενίου. Τα μέσα αυτά όμως σπάνια είναι αποτελεσματικά. Επειδή στη χώρα μας δεν υπάρχουν προδιαγραφές, τα κουφώματα αλουμινίου κατασκευάζονται κι αυτά με το μέτρο. Δηλαδη ο βιοτέχνης-«αλουμινάς» αγοράζει από τη μοναδική ελληνική βιομηχανία αλουμινίου τις διατομές που θέλει, και σύμφωνα με τη βούλησή του, τις γνώσεις του, και τις τεχνικές συμβουλές του εργοστασίου παραγωγής, επινοεί και συνθέτει το κάθε είδους κούφωμα. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατό να κατασκευαστούν όλοι σχεδόν οι τύποι κουφωμάτων (όπως καταγράφονται στους πίνακες 189 ως 192 και όλοι οι συνδυασμοί τους, είτε με σιδερένια ή ξύλινα πλαίσια, είτε με φύλλα από ξύλο ή γυαλί, ανάλογα με τη φαντασία και την εμπειρία του μελετητή αλλά και την ικανότητα του κατασκευαστή τους. Τελικά, τα κουφώματα αλουμινίου, τα μόνα πλεονεκτήματα που εμφανίζουν στη χώρα μας είναι ότι δεν οξειδώνονται και ότι έχουν μικρό βάρος. Έχουν όμως, ως υλικό, το σοβαρό μειονέκτημα να διαβρώνονται γρήγορα από τις καιρικές επιδράσεις και να χάνουν με τον καιρό τη στιλπνότητά τους, να γεμίζουν πόρους και να μαυρίζουν. Για το λόγο αυτό, πριν χρησιμοποιηθούν, πρέπει να υποβάλλονται σε μια επεξεργασία ανοδίωσης, για να επικαλυφθεί η επιφάνειά τους με ένα στρώμα οξειδίου του αλουμινίου ορισμένου πάχους. Το πάχος αυτό, που μετριέται σε «μικρόν» (μ) δεν πρέπει να είναι λιγότερο από 12-16 μ. για τις πόλεις και 22-25 μ. για περιοχές κοντά στη θάλασσα. Στον πίνακα 202 παρουσιάζεται ενδεικτικά ένα ορισμένο κούφωμα αλουμινίου. Δεν κρίνεται σκόπιμη μια ευρύτερη ανάπτυξη των τρόπων κατασκευαστικής σύνθεσης των κουφωμάτων αυτών, μια και οι τρόποι αυτοί είναι από την αρχή ορισμένοι από τα εργοστάσια που παράγουν ή εισάγουν τα προφίλ αλουμινίου.

9.5.6. Ειδικά κουφώματα Κλείνοντας το κεφάλαιο των ανοιγμάτων και κουφωμάτων θα πρέπει να επισημανθεί ότι, εκτός από όλα όσα αναφέρθηκαν υπάρχει ακόμα και μια πληθώρα ειδών κουφωμάτων για απόλυτα ειδικές χρήσεις. Τα κουφώματα αυτά δεν αναλύονται εδώ, γιατί αυτό ξεφεύγει από τον αρχικό στόχο της σφαιρικής θεώρησης των γενικών προβλημάτων της Κατασκευής και της οικοδομικής τέχνης. Πάντως, για όλες τις πτυσσόμενες πόρτες χώρων, τις πόρτες γκαράζ, τις βιτρίνες securit κλπ. κυκλοφορούν από τους προμηθευτές και κατασκευαστές τους λεπτομερή πληροφοριακά έντυπα, με τα οποία κάθε μελετητής, όποτε το θελήσει, μπορεί να ενημερωθεί σχετικά με τις λειτουργικές και κατασκευαστικές τους ικανότητες και τη χρήση.

Πίνακας 195. Το πλαίσιο – κατασκευαστικά του στοιχεία

Πίνακας 196. Το πλαίσιο – κατασκευαστικά του στοιχεία

Πίνακας 197. Ξύλινα κουφώματα - εξώφυλλα

Πίνακας 198. Ξύλινα κουφώματα – η κατασκευή του πλαισίου

Πίνακας 199. Ξύλινα κουφώματα - η κατασκευή του φύλλου

Πίνακας 200. Ξύλινα κουφώματα - η κατασκευή

Πίνακας 201. Σιδερένια κουφώματα - κατασκευή

Πίνακας 202. Κουφώματα αλουμινίου - κατασκευή

10. Καλύψεις - Εργασίες τελειωμάτων

410

10.1. Οι βασικοί στόχοι Με τις καλύψεις και τα τελειώματα ολοκληρώνονται κι όλα τα απαραίτητα στάδια, προκειμένου να αποπερατωθεί το κτίριο. Το στάδιο όμως αυτό, αν και τελευταίο, διαρκεί πολλές φορές πάρα πολύ, αν οι διάφορες σχετικές κατασκευές και εργασίες δε γίνουν συντονισμένα και έντεχνα. Είναι το στάδιο που δημιουργούνται τα περισσότερα μερεμέτια που έχουν ως συνέπεια να καθυστερούν την αποπεράτωση μέχρι να ολοκληρωθεί ο κύκλος επιδιόρθωσής τους. Για παράδειγμα, ένας τραυματισμός τελειωμένου τοίχου από πλινθοδομή, δηλαδή επιχρισμένου και βαμμένου, για να αποκατασταθεί απαιτεί όλα τα στάδια εργασίας που είχαν γίνει μέχρι να τελειώσει: να ξαναχτιστεί το τραυματισμένο κομμάτι της πλινθοδομής, να στεγνώσει το χτίσιμο, να επιχριστεί ξανά το μερεμέτι με πολύ προσοχή και έντεχνα για να προσαρμοστεί με την υπόλοιπη επιφάνεια, και να στεγνώσει με τη σειρά του το μικρό αυτό τμήμα επένδυσης, να χρωματιστεί τέλος από την αρχή ολόκληρη η επιφάνεια του τοίχου, γιατί αλλιώς θα διακρίνεται η διαφορά στο χρωματισμό της επιδιορθωμένης επιφάνειας. Και τραυματισμοί, μερεμέτια, είναι δυνατόν να συμβούν κάθε μέρα κι από διάφορες αιτίες που μπορεί να οφείλονται σε λάθη, παραλείψεις ή άτεχνες συναρμογές των προηγούμενων κατασκευών, ή σε ανωμαλίες των δικτύων των εσωτερικών εγκαταστάσεων. Σε μεγάλο μέρος τους οι καλύψεις και τα τελειώματα αποτελούν θέμα υποκειμενικό μεταξύ εργοδότη και μελετητή, και ελάχιστα επηρεάζουν την υπόσταση του κτιρίου. Μπορεί βέβαια να επηρεάζουν σημαντικά την υφή των επιφανειών του και το βαθμό πολυτέλειας της εμφάνισής του ως συνόλου. Ποτέ όμως δεν επηρεάζουν τη δομική μορφή του, τη στατική αντοχή του, ή τη διάρκεια ζωής του. Αυτό βέβαια ισχύει, με την προϋπόθεση ότι όλα τα προηγούμενα στάδια κατασκευής του κτιρίου έχουν εκτελεστεί έντεχνα και σύμφωνα με όσες αρχές αναπτύχθηκαν μέχρι τώρα, σε ό,τι αφορά τη διάταξη των λειτουργιών του, τη συγκρότηση του φέροντα οργανισμού του, καθώς και τη μορφολογική και κατασκευαστική του σύνθεση. Βέβαια από τη στιγμή που θα αποφασιστούν τα οποιαδήποτε είδη καλύψεων, όσο φτηνά κι αν είναι, θα πρέπει να κατασκευαστούν και να εκτελεστούν άρτια και έντεχνα με τους ενδεδειγμένους για κάθε περίπτωση τρόπους, ώστε να εκπληρώσουν σωστά το σκοπό τους και να αντέχουν στο χρόνο. Οι καλύψεις σ' ένα κτίριο είναι απαραίτητες προκειμένου να αποκατασταθούν οι αδρές επιφάνειες της χοντροκατασκευής, δηλαδή οι ανώμαλες επιφάνειες των σκυροδεμάτων και των κάθε είδους τοιχοποιιών, έτσι ώστε να είναι προσιτές και έτοιμες για κάθε προκαθορισμένη χρήση, για να είναι δυνατό οι τελειωμένες αυτές επιφάνειες να εξασφαλίζουν: •

την επιθυμητή προστασία από τις καιρικές συνθήκες,

•

την αναγκαία υφή για να είναι λειτουργικά και αισθητικά εξυπηρετικές, και τέλος

•

την ενότητα στην κατασκευή, ώστε να δείχνει τελειωμένη και ολοκληρωμένη.

Οι εργασίες τελειωμάτων πάλι είναι απαραίτητες για να μπορεί να γίνει το κτίριο έτοιμο για λειτουργία χωρίς προσκόμματα και τεχνικές ανωμαλίες. Οι καλύψεις

Καλύψεις - Εργασίες τελειωμάτων

411

αποτελούν κατασκευές που έχουν έμμεση σχέση με τη διαμόρφωση των δαπέδων και των κατακόρυφων στοιχείων πλήρωσης ενός κτιρίου. Κι αν τα κυρία αυτά δομικά στοιχεία έχουν από την αρχή κατασκευαστεί «τελειωμένα», τότε δεν έχουν ανάγκη άλλης κάλυψης. Μια τοιχοποιία από πολυτελείς οπτοπλίνθους, για παράδειγμα, ή μια επεξεργασμένη εξωτερική ή εσωτερική επιφάνεια μπετόν (εμφανές σκυρόδεμα) δεν έχουν φυσικά καμιά ανάγκη κάλυψης, το ίδιο συμβαίνει και για ένα σύνθετο τοιχοπέτασμα, ή για ένα εσωτερικό χώρισμα με προκατασκευασμένα φύλλα. Για όλα όμως τα υπόλοιπα είδη κατασκευών, που δεν έχουν τις ορατές επιφάνειές τους έτσι επεξεργασμένες, είναι απαραίτητο να γίνεται πάντα μια επένδυση, αν πρόκειται για τοίχους ή οροφές ή μια επίστρωση, αν πρόκειται για δάπεδα. Αποτελούν έτσι οι επενδύσεις και οι επιστρώσεις δυο μεγάλες κατηγορίες κατασκευών, που μπορούν να εκτελεστούν με διάφορους τρόπους ανάλογα με: •

το σκοπό που θα εξυπηρετεί το κτίριο,

•

τα διαθέσιμα υλικά στον τόπο ή στη χώρα κατασκευής του,

•

τις οικονομικές προϋποθέσεις,

• την επιθυμητή τελικά εμφάνιση των εσωτερικών χώρων, αλλά και του περιβλήματος του κτιρίου, • τις γνώσεις του μελετητή ως προς την ποικιλία των ειδών που υπάρχουν στην αγορά, και τους ενδεδειγμένους τρόπους κατασκευής τους. Τα κριτήρια αυτά πρέπει να αντιμετωπίζονται σοβαρά και να συνεξετάζονται πάντα σε συνδυασμό με το βασικό στόχο κάθε δημιουργού: να είναι το κτίριο του λειτουργικό κι εξυπηρετικό του σκοπού για το οποίο χτίστηκε.

10.2. Επενδύσεις τοιχωμάτων και οροφών Επειδή οι επενδύσεις έχουν άμεση σχέση με το υπόστρωμα που επενδύουν, ο τρόπος κατασκευής τους πρέπει απαραίτητα να εξετάζεται σε συνάρτηση με το πώς έχουν κατασκευαστεί τα τοιχώματα και οι οροφές που διαμορφώνουν αυτό το υπόστρωμα, πρέπει δηλαδή να τηρούνται όσα αναφέρθηκαν στο κεφαλαίο 7 για τη δομή των δομικών αυτών στοιχείων και στο κεφάλαιο 8 για την προστασία τους από τις καιρικές συνθήκες. Ένα τοίχωμα από τοιχοποιία, ή ένα δάπεδο, σπάνια αποτελείται από ένα μόνο στρώμα, αλλά τουλάχιστον από δυο ή περισσότερα. Γιατί εκτός από το κυρίως δομικό στοιχείο (την πλινθοδομή ή το τοίχωμα από μπετόν), θα υπάρχουν ακόμα και όλα τα άλλα στρώματα που είναι απαραίτητα για την προστασία από την υγρασία, τη θερμότητα ή την ηχομόνωση. Αυτός ήταν κι ο λόγος που μας υποχρέωσε να εξετάσουμε τα θέματα της προστασίας των κατασκευών σε ολοκληρωμένους φλοιούς τοιχωμάτων ή δαπέδων, παρουσιάζοντας με τους αναγκαίους πίνακες πώς πρέπει ενδεικτικά να αντιμετωπίζεται κατασκευαστικά ο κάθε φλοιός, ανάλογα με το είδος του δομικού στοιχείου και την προστασία που έχει ανάγκη, ώστε να ανταποκρίνεται απόλυτα στο σκοπό του (πιν. 124 ως 128, 131 ως 143 και 154 ως 158).

412

Στο κεφάλαιο αυτό επομένως δε μένει παρά να εμβαθύνουμε λίγο περισσότερο πάνω στα προβλήματα που εμφανίζει το κάθε είδος τελικής επένδυσης του δομικού στοιχείου, και ποιες κατασκευαστικές απαιτήσεις προβάλλει το ή τα υλικά που τη συγκροτούν. Οι επενδύσεις πραγματοποιούνται με: •

τα κάθε είδους επιχρίσματα,

•

τις φυσικές πλάκες,

•

τα κεραμικά πλακίδια και τις ψηφίδες,

•

τις εμφανείς τοιχοποιίες,

•

τις τεχνητές πλάκες,

•

τα τεχνητά προκατασκευασμένα φύλλα.

Κάθε μια απ' αυτές έχει και τον δικό της τρόπο κατασκευής, αλλά και τη δικιά της ιδιομορφία ως προς τη σύνδεση με το υπόστρωμα που καλύπτει.

10.2.1. Τα επιχρίσματα Είναι η κάθε μορφής επένδυση που κατασκευάζεται μόνο από κονίαμα. Η σύνθεση του κονιάματος καθορίζει και το είδος του επιχρίσματος, από τον απλό γνωστό «σοβά» μέχρι τα «artificial», που τόσο πολύ χρησιμοποιήθηκαν μια ολόκληρη εποχή στη χώρα μας. Διακρίνονται σε εξωτερικά και εσωτερικά, ανάλογα με τη θέση στο κτίριο των επιφανειών που καλύπτουν, και για την κατασκευή τους επιβάλλονται από την πολιτεία με τον ΑΤΟΕ40, ακριβείς προδιαγραφές ως προς τα υλικά, τις αναλογίες τους, την ποιότητά τους και τον τρόπο κατασκευής τους, ανάλογα με το είδος του επιχρίσματος. a. Τα υλικά Ανεξάρτητα από το είδος τους, τα βασικά υλικά που συνθέτουν το κονίαμα επιχρισμάτων είναι κυρίως: • ο ασβέστης, που πρέπει να έχει σβήσει στο εργοστάσιο παραγωγής του πριν από 15-20 τουλάχιστον μέρες. Αν αυτό δεν έχει συμβεί, τότε είναι βέβαιο πως θα σβήσει μετά από καιρό, αφού όμως έχει ήδη ενσωματωθεί στο τελειωμένο επίχρισμα. Τα μικρά φουσκώματα που εμφανίζονται μετά από 1 ή 2 χρόνια στους τοίχους, οι γνωστές «πεταλίδες», οφείλονται ακριβώς σ' αυτήν την αιτία. • η άμμος, που πρέπει να είναι καθαρή λατομείου και διαβαθμισμένη ανάλογα με τη στρώση και το είδος του επιχρίσματος, σε λεπτόκοκκη (0-1 χιλ.), μεσόκοκκη (0-3 χιλ.) και χοντρόκοκκη (0-7 χιλ.). Η χρήση άμμου από τη θάλασσα απαγορεύεται γιατί περιέχει άλατα • η μαρμαρόσκονη που πρέπει να προέρχεται από σκόνη ή άμμο μαρμάρου λευκού ή έγχρωμου, και να είναι απόλυτα καθαρή χωρίς καμιά πρόσμειξη. Χρησιμοποιείται κυρίως για να αντικαταστήσει την άμμο στην τελευταία (τρίτη) στρώση των επιχρισμάτων ή για την κατασκευή των artificial • το τσιμέντο, που πρέπει να χρησιμοποιείται σε ορισμένες αναλογίες, ανάλογα με τον επιθυμητό βαθμό αντοχής του επιχρίσματος. Για την τελευταία στρώση χρησιμοποιείται συχνά και το λευκό τσιμέντο 40 Περισσότερα βλέπε Α.Τ.Ο.Ε., κεφάλαιο 7100.


413

• το νερό, που πρέπει κι αυτό να είναι καθαρό χωρίς φυσικές ή χημικές προσμείξεις, στις απαραίτητες από τις προδιαγραφές αναλογίες, για να μη χάνει το κονίαμα τη συνεκτικότητά του, αλλά και για να μπορεί να δουλεύεται, να διαστρώνεται εύκολα και έντεχνα. b. Οι βασικοί κανόνες κατασκευής Τα επιχρίσματα καλύπτουν κυρίως επιφάνειες λιθοδομών, πλινθοδομών, σκυροδεμάτων γενικά δηλαδή επιφάνειες σκληρές και αδρές, που να μπορούν να έχουν μαζί τους την αναγκαία πρόσφυση. Όταν είναι φανερό από πριν ότι η πρόσφυση αυτή δεν μπορεί να επιτευχθεί τότε πρέπει να παίρνονται ανάλογα μέτρα. Γενικά ισχύουν πάντα οι παρακάτω κανόνες: • Το υπόστρωμα, δηλαδή η επιφάνεια πάνω στην οποία θα διαστρωθεί το επίχρισμα, να είναι τραχύ, σκληρό και στεγνό από την υγρασία της δικιάς του κατασκευής. Να έχει ξεραθεί δηλαδή και σκληρυνθεί τελείως το κονίαμα που συνδέει τις πέτρες ή τα τούβλα μιας τοιχοποιίας, η να έχει αποβάλλει τελείως την υγρασία του το τοίχωμα από σκυρόδεμα, για να έχει αποκτήσει έτσι το υπόστρωμα τις τελικές αντοχές του και να μην παραμορφώνεται. • Η ενίσχυση του υποστρώματος, αν αυτό όπως αναφέρθηκε δεν είναι σκληρό, ούτε τραχύ, πρέπει να γίνεται με τους εξής τρόπους (πιν. 203), ώστε να επιτυγχάνεται απόλυτη πρόσφυση: — με τη διαμόρφωση της λείας επιφάνειας σε αδρή, είτε πελεκώντας την ή, αν αυτό δεν είναι δυνατό, πιτσιλώντας την με ισχυρό τσιμεντοκονίαμα ώστε να δημιουργηθούν εξοχές, και ανωμαλίες — με την πρόσδεση λεπτού κοινού συρματοπλέγματος (κοτετσόσυρμα) πάνω στη λεία επιφάνεια, και στη συνέχεια με πιτσίλισμα όπως πριν, ή, — όταν πρόκειται για μαλακές επιφάνειες (μονώσεις — ψευδοροφές), με την επίστρωση ειδικών φύλλων από ειδικά διαμορφωμένη γαλβανισμένη λαμαρίνα, τα «μεταλ-ντεπλουαγιέ» ή τα «νερβομετάλ». Τα φύλλα αυτά προσδένονται στα τοιχώματα, ή στις οροφές, είτε απευθείας με ηλώσεις, είτε μέσω μεταλλικού ή ξύλινου σκελετού που έχει στερεωθεί από πριν στο πιο σκληρό υπόστρωμα (πιν. 155 και 156). • Ο καθαρισμός του υποστρώματος είναι απαραίτητος, πριν να ξεκινήσει οποιαδήποτε εργασία διάστρωσης. Το πλύσιμο πρέπει να γίνεται με διαβροχή υπό πίεση και με βούρτσισμα, ώστε να απομακρύνονται τα άχρηστα υλικά που έχουν κολλήσει στην επιφάνεια. Με τη διαβροχή υγροποιείται ξανά η επιφάνεια, ενέργεια απαραίτητη, για να γίνει καλά η πρόσφυση της πρώτης στρώσης. • Η έναρξη της κατασκευής των επιχρισμάτων πρέπει να γίνεται, αφού έχουν προηγουμένως τοποθετηθεί όλες οι κάσες ή ψευτόκασες των κουφωμάτων, και αφού έχουν ολοκληρωθεί και στερεωθεί καλά όλα τα τυχόν ενσωματωμένα, στα τοιχώματα ή τις οροφές, δίκτυα εγκαταστάσεων ύδρευσης, αποχέτευσης, θέρμανσης ηλεκτρισμού κλπ. Σε όσα από τα δίκτυα αυτά θα περνά νερό, πρέπει να έχει γίνει επιπλέον και έλεγχος των σωληνώσεων υπό πίεση.

Πίνακας 203. Επιχρίσματα - κατασκευή

Πίνακας 204. Επιχρίσματα - κατασκευή

416

c. Η κατασκευή των επιχρισμάτων Τα επιχρίσματα κατασκευάζονται γενικά με διάστρωση (πιν. 203). Η διάστρωση πρέπει πάντα να εκτελείται με προσοχή (πιν. 204) και σε τρεις στρώσεις που πρέπει να δουλεύονται διαδοχικά για να σκληρυνθούν (να τραβήξουν). Πριν από κάθε στρώση πρέπει η προηγούμενη να διαβρέχεται. • Η πρώτη στρώση (πιτσιλιστό) γίνεται με άμμο μεσόκοκκη, έχει μέσο πάχος 6 χιλ. και σύνθεση κονιάματος ανάλογη με το είδος του επιχρίσματος. Χοντρόκοκκη άμμος χρησιμοποιείται όταν πρόκειται να καλυφθούν λιθοδομές ή πλακοστρώσεις. Σκορπίζεται πάνω στην επιφάνεια με το μυστρί, πεταχτά και άταχτα, ώστε να δημιουργηθούν ανωμαλίες και εξοχές που θα διευκολύνουν την πρόσφυση της επομένης στρώσης. Κατά το στάδιο αυτό διαμορφώνονται πάνω στην επιφάνεια και οι οδηγοί, δηλαδή λωρίδες ανά 1.00 ως 1.50 μέτρο, σ' όλο το ύψος της επιφάνειας του τοιχώματος και σε χαρακτηριστικές θέσεις, όπως στις γωνίες, στην περίμετρο και στα σημεία επαφής με τις κάσες. Ο ρόλος των οδηγών είναι σημαντικός, γιατί μ' αυτούς επιτυγχάνεται η εξομάλυνση του τοιχώματος από τις διάφορες παραμορφώσεις που είχε υποστεί μέχρι τότε. Οι οδηγοί διαστρώνονται προσεχτικά, αλφαδιάζονται, ζυγιάζονται, και μ' αυτούς καθορίζεται το τελικό πάχος που θα έχει το επίχρισμα. Όταν το επίχρισμα εκτελείται πάνω σε νερβομετάλ ή μεταλ-ντεπλουαγιέ, τότε η πρώτη στρώση οπλίζεται με ζωικές τρίχες (γιαγλί) και διαστρώνεται με συμπίεση. • Η δεύτερη στρώση (λάσπωμα) γίνεται πάλι με άμμο μεσόκοκκη, έχει ελάχιστο ολικό πάχος μαζί με την πρώτη στρώση 14 χιλ. και σύνθεση κονιάματος ανάλογη με το είδος του επιχρίσματος. Όταν, εξαιτίας ανωμαλιών της επιφάνειας του υποστρώματος, το πάχος ξεπερνά τα 20 χιλ., τότε εκτελείται σε δυο στρώσεις. Η τελική επιφάνεια πάντως πρέπει να διαμορφώνεται τελείως επίπεδη, αλλά αδρή. Ειδικά για τα επιχρίσματα οροφών, το ολικό πάχος, μαζί με την πρώτη στρώση, δεν πρέπει να ξεπερνά τα 12 χιλ. για να μην αποκτά το επίχρισμα μεγάλο βάρος και έχει κίνδυνο να ξεκολλήσει. • Η τρίτη στρώση (τριπτή) γίνεται με άμμο λεπτόκοκκη ή με μαρμαροκονία, έχει ελάχιστο πάχος 6 ως 7 χιλ. και σύνθεση κονιάματος ανάλογη με το είδος του επιχρίσματος. Εκτελείται σε δυο φάσεις. Κατά την πρώτη φάση (το αστάρωμα) διαστρώνεται το κονίαμα σε λεπτό πάχος και συμπιέζεται για να εισχωρήσει στους πόρους της προηγούμενης στρώσης. Μόλις αρχίσει να «τραβάει» η πρώτη φάση και να δείχνει ότι συνδέεται με το λάσπωμα, τότε διαστρώνεται η τελική φάση της στρώσης (το ψιλό). Και οι δυο αυτές φάσεις, για να εκτελεστούν έντεχνα, πρέπει να γίνουν «τριβιδιστές», δηλαδή να διαστρωθούν με τη βοήθεια ειδικής ξύλινης σανίδας τριβιδίσματος. Μπορούν ακόμα να γίνουν και «πατητά» με μυστρί αν πρόκειται για τσιμεντοκονίες. Τα αφρολέξ που χρησιμοποιούνται συνήθως για ευκολία πρέπει να αποφεύγονται, γιατί δεν ανταποκρίνονται στους κανόνες της τεχνικής. Αν αντί για άμμο ή μαρμαροκονία, χρησιμοποιηθεί για την τελική, τρίτη στρώση πιο χοντρή μαρμαρόσκονη (άμμος ή ρύζι) τότε έχουμε τα κάθε λογής πεταχτά ή «artificial» επιχρίσματα. Ιδιαίτερη μέριμνα πρέπει να παίρνεται όταν τα επιχρίσματα πρόκειται να καλύψουν μεταλλικές ή ξύλινες κατασκευές ψευδοροφής (μπαγδατί), πρέπει τότε να εφαρμόζονται οι κατασκευές που περιγράφονται ενδεικτικά στον πίνακα 203. Στις περιπτώσεις οροφοκονιαμάτων με μπαγδατί πρέπει, από τη διάστρωση, τα ξύλινα πηχάκια να διαβρέχονται μέχρι κορεσμού. Μεγάλη προσοχή επίσης πρέπει να δίνεται στη διαμόρφωση τόσο των γωνιών


417

που εισέχουν, όσο και των ακμών που εξέχουν. Για τις πρώτες η εύκολη, αλλά όχι πάντα αισθητικά σωστή λύση, είναι οι διακοσμητικές γύψινες γωνιές. Για τις δεύτερες, η καλύτερη λύση είναι η τοποθέτηση στις επισφαλείς αυτές θέσεις σιδηρογωνιών ή ειδικών γιαυτό το σκοπό γωνιόκρανων από γαλβανισμένη λαμαρίνα (πιν. 203, καθώς και πίνακες κεφαλαίου 8). Τα ικριώματα αποτελούν κι αυτά απαραίτητο βοήθημα για την κατασκευή των επιχρισμάτων. Για το λόγο αυτό το κόστος κατασκευής και αποξήλωσής τους συμπεριλαμβάνεται πάντα στην τιμή μονάδας του επιχρίσματος ανάλογα με τη θέση που εκτελούνται (εσωτερικά, εξωτερικά, ύψος από το δάπεδο εργασίας). Για τα ικριώματα όμως έχει γίνει αναλυτικότερη ανάπτυξη στο κεφάλαιο 3. d. Είδη επιχρισμάτων Τα επιχρίσματα, ανάλογα με το αν είναι εσωτερικά η εξωτερικά, διακρίνονται σε πάρα πολλά είδη, που όμως κατατάσσονται σε πέντε μεγάλες κατηγορίες: • Τα τριπτά τριβιδιστά ή πατητά με ασβεστοκονίαμα ή τσιμεντοκονίαμα σε διάφορες αναλογίες σύνθεσης του κονιάματος, που εκτελούνται με τον τρόπο που αναπτύχθηκε παραπάνω. • Τα ριπτά (πεταχτά) με ασβεστοκονίαμα, ή τσιμεντοκονίαμα σε διάφορες αναλογίες σύνθεσης του κονιάματος, που χρησιμοποιούνται για δευτερεύουσας σημασίας κατασκευές. Σ' αυτά παραλείπεται η δεύτερη στρώση. Μετά την πρώτη στρώση διασκορπίζονται με το μυστρί, με προσοχή και με δύναμη, μικρές ποσότητες κονιάματος, έτσι ώστε η επιφάνεια να καλυφθεί τελείως και να αποκτήσει μια ομοιόμορφη τραχιά υφή. Είναι φυσικό ότι το «πεταχτό» πρέπει να εκτελεστεί αφού προηγουμένως διαβραχεί η πρώτη στρώση. Η τελική επιφάνεια συνήθως χρωματίζεται με ασβεστόχρωμα. • Τα ριπτά (ραντιστά ή σαγρέ) με ασβεστοκονίαμα η τσιμεντοκονίαμα, σε διάφορες αναλογίες σύνθεσης του κονιάματος. Αποτελούν επιμελημένες καλύψεις που εκτελούνται με θυμαράκι ή με ειδικό μηχανάκι για «σαγρέ». Στην περίπτωση αυτή η πρώτη και η δεύτερη στρώση εκτελούνται όπως και για τις άλλες κατηγορίες επιχρισμάτων, ενώ η τελευταία στρώση εκτελείται σε τρεις φάσεις. Στην πρώτη, με τη βοήθεια μιας δέσμης θυμαριού, που χτυπιέται πάνω σ' ένα ξύλο, τινάζεται και διασκορπίζεται το κονίαμα σε μικρές ποσότητες και πολύ υδαρή κατάσταση, ώστε ν' απλωθεί σε μεγάλες επιφάνειες, στις επόμενες στρώσεις συμπληρώνονται τα κενά, έως ότου η επιφάνεια καλυφθεί τελείως και ομοιόμορφα. Αν αντί για θυμάρι, χρησιμοποιηθεί το ειδικό μηχανάκι για το σαγρε, το κονίαμα μπαίνει σ' αυτό και εκτοξεύεται προς την επιφάνεια με περιστροφή, με αποτέλεσμα η τελική επιφάνεια να διαμορφώνεται πιο ομοιόμορφη. • Τα «artificial» με τσιμεντομαρμαροκονίαμα σε τρεις στρώσεις. Για πολλά χρόνια αποτελούσαν το πιο διαδεδομένο είδος επιχρίσματος. Όλες οι στρώσεις γίνονται με τσιμεντοκονίαμα με μεσόκοκκη άμμο. Στην τρίτη στρώση, στη θέση της άμμου χρησιμοποιείται λευκή ή έγχρωμη τσιμεντομαρμαροκονία (άμμος η ρύζι), σε αναλογία 1:2 η 1:3, και αντί για κοινό τσιμέντο, λευκό ή έγχρωμο. Η στρώση αυτή γίνεται τριπτή και με πάχος τουλάχιστον 10 χιλ. Όταν σκληρυνθεί, μπορεί να πελεκηθεί για να αποκτήσει ποικιλία στην υφή (με πικούνι ή ντεσιλίδικο). Τα επιχρίσματα αυτά απαιτούν μεγάλη προσοχή κατά την εκτέλεση τους. Κάθε τμήμα επιφάνειας, μέχρι να τελειώσει, πρέπει να καταβρέχεται δυο φορές την ημέρα, και επί μια βδομάδα, και το τμήμα αυτό να μην είναι μεγάλο για να μην

418

επηρεάζεται από τις μεταβολές της θερμοκασίας. • Τα «τραβηχτά» επιχρίσματα τέλος, αφορούν διαμορφώσεις γωνιακών προεξοχών και ποταμών, πάχους όχι μεγαλύτερου από 5 εκ. Κατασκευάζονται όπως και πριν, με τη βοήθεια όμως μεταλλικών ή ξύλινων πήχεων που, ως καλούπια, διευκολύνουν τη διάστρωση, δηλαδή το «τράβηγμα». Η λεπτομερής ανάλυση όλων των ειδών επιχρισμάτων των παραπάνω κατηγοριών θα ήταν άσκοπη, κουραστική και περιττή, μια και τα πιο συνηθισμένα από αυτά προδιαγράφονται στον ΑΤΟΕ. Για να υπάρχει πάντως κάποια μορφή κωδικοποίησης, συντάχτηκε κι η κατάσταση του πίνακα 205, στην οποία καταγράφονται τα κυριότερα από τα είδη επιχρισμάτων που εφαρμόζονται στη χώρα μας σε συνάρτηση με τα αναγκαία για τη σύνθεση τους κονιάματα.

10.2.2. Επενδύσεις με φυσικές ή τεχνητές πλάκες Η κάλυψη των εσωτερικών ή εξωτερικών κατακόρυφων επιφανειών ενός κτιρίου με τα οποιουδήποτε είδους κονιάματα, όσο ακριβά και να είναι, δεν αποτελεί για πολλούς την πιο ικανοποιητική λύση, ούτε αυτήν που ανταποκρίνεται στην διάθεσή τους για προβολή και έκφραση των αισθητικών τους κριτηρίων. Καταφεύγουν λοιπόν συχνά σε καλύψεις με υλικά περισσότερο πολυτελή, άλλοτε για να επενδύσουν ολόκληρες όψεις, κι άλλοτε για να διακοσμήσουν μικρές ή μεγάλες εσωτερικές επιφάνειες, προσδίδοντάς τους έτσι μια διαφορετική υφή και οπωσδήποτε ένα πολύ μεγαλύτερο κόστος. Με τον τρόπο αυτό όμως συμβάλλουν ώστε να αυξηθούν, με γεωμετρική πρόοδο, όλα τα συνήθη προβλήματα που δημιουργούνται από αυτή την ίδια την ανάγκη που επιβάλλει την κάποιου είδους επένδυση. Και οι φυσικές πλάκες, ως ιδιόμορφα υλικά, αποτελούν χωρίς αμφιβολία ένα από τα αίτια για να προκληθεί συσσώρευση προβλημάτων στην κατασκευή των επενδύσεων. Δεν πρέπει να ξεχνάμε πως τα παλιά χρόνια, όταν ο λίθος ήταν το αποκλειστικό υλικό δομής, καμιά επένδυση δεν ήταν αναγκαία. Η ίδια η πέτρα διαμόρφωνε τις ορατές όψεις και την υφή των τοιχωμάτων, των λιθοδομών, είτε αυτές ήταν αλάξευτες είτε λαξευμένες. Το κτίσμα πρόβαλλε με ειλικρίνεια τον τρόπο της δομής του, και οποιαδήποτε διακοσμητική διάθεση εκφραζόταν πάλι με λίθους κατάλληλα επεξεργασμένους, με γλυπτές ή ανάγλυφες παραστάσεις. Με την αντικατάσταση όμως των βαριών τοιχωμάτων από λιθοδομή με άλλα ελαφρότερα, προέκυψε και η ανάγκη επιστροφής στη χρήση των πετυχημένων και λειτουργικών μορφών που είχαν επιβάλλει οι παλιοί τρόποι δόμησης (ισόδομο ή ανισόδομο σύστημα). Και η ψεύτικη πια αναπαράστασή τους, πάλι με πετρώδη υλικά, αλλά λεπτότερα και επομένως πολύ ελαφρότερα, αποτέλεσε το μοναδικό τρόπο να ικανοποιηθεί αυτή η ανάγκη. Αυτή ήταν η αιτία της τόσο μεγάλης διάδοσης των επενδύσεων με φυσικές πλάκες και των τόσο πολλών προβλημάτων που έχουν ν' αντιμετωπίσουν κατά την κατασκευή τους, τόσο οι μελετητές, όσο και οι κατασκευαστές.

Πίνακας 205. Είδη επιχρισμάτων

420

a. τα υλικά Βασικότερο υλικό μιας τέτοιας επένδυσης είναι βέβαια η πλάκα, η κάθε είδους φυσική πλάκα που εξορύσσεται από πετρώματα: •

σχιστοφυή (ιζηματογενή), όπως η σχιστή άργιλος, ή οι παριανές πλάκες κ.α., είτε

• σχιστολιθικά (μεταμορφωσιγενή), όπως οι πλάκες Πηλίου και Καρύστου, ή το πασίγνωστο μάρμαρο σ' όλες του τις χρωματικές παραλλαγές και διαστάσεις. Εκτός από το μάρμαρο, που εξορύσσεται σε μεγάλα πάχη και είναι δυνατό με την κατεργασία ν' αποκτήσει πάχος μέχρι και 1 εκ., όλες οι υπόλοιπες φυσικές πλάκες δύσκολα εξορύσσονται σε πάχη μικρότερα από 3 ως 4 εκ. Γι αυτό και σπάνια χρησιμοποιούνται για επενδύσεις τοίχων, αλλά μόνο για επιστρώσεις δαπέδων ή επιστεγάσεις δωμάτων, αντί για κεραμίδια (Πήλιο, Ελευθερούπολη κ.α.). Το μάρμαρο όμως, εξαιτίας των φυσικών του ιδιοτήτων, και κυρίως της σκληρότητάς του, της ποικιλίας των χρωματισμών του και της δυνατότητας να λειαίνεται και να στιλβώνεται, θεωρείται από τα πολυτελέστερα και ευγενέστερα δομικά υλικά που μπορούν να αποδώσουν διακοσμητικές επιφάνειες. • Οι πλάκες μαρμάρου, οποιουδήποτε πάχους και επιφάνειας, είναι για το λόγο αυτό οι μόνες φυσικές πλάκες που, τουλάχιστον στη χώρα μας εφαρμόζονται αποκλειστικά για επενδύσεις κατακόρυφων ή κεκλιμένων επιφανειών, για ορθομαρμαρώσεις, όπως αποκαλούνται συνήθως. • Το συνδετικό κονίαμα, που επιβάλλεται να είναι τουλάχιστον 450 Kg, αποτελεί το δεύτερο απαραίτητο υλικό για την κατασκευή μιας ορθομαρμάρωσης, γιατί μ' αυτό επιδιώκεται η ικανή πρόσφυση και συγκόλληση, στο μέτρο του δυνατού, των πλακών με το υπόστρωμα. Το κονίαμα χρησιμοποιείται σε δυο μορφές. Πηχτό, για την αρχική τοποθέτηση και στερέωση της πλάκας σε ορισμένα σημεία, και υδαρές (αριάνι) στη συνέχεια, μέχρι να πληρωθούν τελείως τα κενά, για τη συγκόλλησή της με το υπόστρωμα. • Οι μεταλλικοί σύνδεσμοι από ορείχαλκο ή ανοξείδωτο χάλυβα αποτελούν το τρίτο και πολύ βασικό υλικό για τη στερέωση των ορθομαρμαρώσεων, ιδίως των εξωτερικών, για τους λόγους που θα αναφέρουμε παρακάτω. Η διάταξη, ο τρόπος στερέωσής της, καθώς και τα μεγέθη των συνδέσμων αυτών, πρέπει να καθορίζονται από τη μελέτη και να εφαρμόζονται πιστά κατά την κατασκευή μιας ορθομαρμάρωσης. b. Τα προβλήματα στερέωσης Όπως και τα επιχρίσματα, οι ορθομαρμαρώσεις εφαρμόζονται για να καλύψουν κατακόρυφες ή κεκλιμένες επιφάνειες διαφόρων ειδών τοιχωμάτων. Για το λόγο αυτό ισχύουν και γι' αυτές όλοι οι βασικοί κανόνες κατασκευής που αναφέρθηκαν προηγούμενα (10.2.1.b) και οι οποίοι αφορούν το υπόστρωμα και την ενίσχυσή του, όταν δεν εξασφαλίζει την αναγκαία σκληρότητα. Όμως, όσο επιμελημένα και να προετοιμαστεί το υπόστρωμα, μια ορθομαρμάρωση δεν μπορεί ποτέ να είναι στέρεη, αν δεν αντιμετωπιστούν με σοβαρότητα και με απόλυτα επιστημονική μεθοδολογία όλα τα προβλήματα στερέωσης που προκαλεί η συμπεριφορά του μαρμάρου, ως φυσικού πετρώματος, στη συνεργασία του με τα άλλα υλικά. Για πολλά χρόνια η κατασκευή των ορθομαρμαρώσεων γινόταν από περίπου ανεύθυνους τεχνίτες και χωρίς δεσμευτικές από την πλευρά της πολιτείας προδιαγραφές. Βέβαια, ούτε σήμερα υπάρχουν τέτοιες προδιαγραφές, το γεγονός όμως


421

ότι από μια εποχή και μετά τα μάρμαρα της Αθήνας και των άλλων πόλεών μας άρχισαν να ξεκολλούν, να πέφτουν, και να προκαλούν σοβαρά και συχνά θανατηφόρα ατυχήματα, υποχρέωσε τους μηχανικούς και τους κατασκευαστές μαρμαράδες να αντιμετωπίσουν το θέμα πολύ σοβαρά και υπεύθυνα41. Με τις αποκολλήσεις διαπιστώθηκε, με τον χειρότερο δυνατό τρόπο, πως η ασφάλεια της κατασκευής δεν θα έπρεπε να επαφίεται αποκλειστικά στην πρόσφυση του συνδετικού κονιάματος με το υπόστρωμα, αλλά πως θα έπρεπε να διερευνηθεί η αντοχή αυτής της πρόσφυσης, σε συνάρτηση με τη συμπεριφορά του μαρμάρου ως υλικού. Έγινε δηλαδή συνειδητό αυτό που σε άλλες χώρες για χρόνια αποτελούσε μοναδικό καθοριστικό παράγοντα στην εκτέλεση της κατασκευής μιας επένδυσης με φυσικές πλάκες: ότι η επένδυση αυτή, καθώς και το υπόστρωμά της, κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου, και κατά την εναλλαγή των διαφόρων εποχών του έτους, επηρεάζεται και καταπονείται από τις κάθε είδους καιρικές επιδράσεις και μεταβολές, ότι οι πλάκες, σαν φυσικά πετρώματα που είναι ζουν, αναπνέουν, διαστέλλονται ή συστέλλονται, και επομένως αναπτύσσουν τάσεις προς όλες τις κατευθύνσεις, τάσεις που ασκούνται πάνω στο συνδετικό κονίαμα καταπονώντας το τελικά υπέρμετρα, με αποτέλεσμα να το αποκολλήσουν από το υπόστρωμα. Με βασικό δεδομένο λοιπόν ότι το υπόστρωμα είναι σκληρό, ή διαμορφώθηκε με ενίσχυση σκληρό (πιν. 203), σε μια ορθομαρμάρωση (πιν. 206), εκτός από το βάρος των πλακών μαρμάρου, προβλήματα στερέωσης δημιουργούν επίσης και: • Οι θερμοκρασίες μεταβολές, που κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου μπορεί να είναι πολύ μεγάλες κι απότομες. Οι μεταβολές αυτές προκαλούν σημαντικές θερμικές διαστολές και συστολές στις πλάκες, τις οποίες δεν μπορεί να τις παρακολουθήσει το υπόστρωμα, αφού το ίδιο δεν μεταβάλλεται μια και διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία. Από το γεγονός αυτό και μόνο θα πρέπει να μην εμπιστεύεται κανείς την ασφάλεια της ορθομαρμάρωσης στην πρόσφυση του τσιμεντοκονιάματος, όσο ισχυρό και να είναι. Κι αυτό γιατί μακροπρόθεσμα, εξαιτίας των συνεχών διαστολών-συστολών του μαρμάρου, αναπτύσσονται πάνω στο συνδετικό κονίαμα τάσεις μεγαλύτερες από τις τάσεις της πρόσφυσής του, με αποτέλεσμα να έχουμε αποκολλήσεις των πλακών. Για να αντιμετωπιστεί το σοβαρό αυτό πρόβλημα, θα πρέπει επομένως σε μια ορθομαρμάρωση: — οι πλάκες να στερεώνονται πάνω στο υπόστρωμα αλλά και να αγκυρώνονται με τους ειδικούς μεταλλικούς συνδέσμους καθεμιά ξεχωριστά — οι πλάκες να μην εφάπτονται μεταξύ τους, αλλά καθεμιά να απέχει περιμετρικά από τις γειτονικές της κατά 3-5 χιλ., ώστε να γίνονται ελεύθερα οι αξονικές κινήσεις της που προκαλούνται από τη διαστολή και τη συστολή — να είναι προτιμότερο η στερέωση με κονίαμα να γίνεται κατά τόπους, χωρίς να συγκολλιέται με το αριάνι, και το βάρος της πλάκας να το παραλαμβάνουν κυρίως οι μεταλλικοί σύνδεσμοι. Με τον τρόπο αυτό, εκτός από το ότι αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της υγρασίας, όπως θα αναπτυχθεί στη συνέχεια, ελαττώνεται σημαντικά και το βάρος της επένδυσης (πιν. 206.γ). • Η επίδραση της υγρασίας, γιατί το μάρμαρο ως υδροαπορροφητικό διαστέλλεται όταν υγρανθεί και συστέλλεται όταν στεγνώσει. Από το φαινόμενο αυτό εξηγείται γιατί, μετά από μια βροχή, η ορατή βρεγμένη επιφάνεια της πλάκας κυρτώνει: γιατί 41 Περισσότερα βλέπε Παπαπέτρου, Διαμαντοπούλου, Ταβανιώτη, «Μελέτη Επιτροπής τρόπου επιστρώσεως και επενδύσεως δια μαρμάρων», Τεχνικά Χρονικά, 1/1978.

422

αναπτύσσεται σ' αυτήν πολύ μεγαλύτερη επιφανειακή διαστολή απ' ό,τι στην πίσω επιφάνειά της που παραμένει στεγνή, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργείται άλλη μια οριζόντια τάση, κάθετη στις προηγούμενες αξονικές, που τείνει να αποκολλήσει την πλάκα (πιν. 206.γ). Η υγρασία πάλι διεισδύει από τους αρμούς μεταξύ των πλακών (και προσβάλλει μακροπρόθεσμα τόσο το κονίαμα, όσο και, στη συνέχεια, το υπόστρωμα). Οι αρμοί αυτοί με τον καιρό βουλώνουν από τους ρύπους της ατμόσφαιρας και μεταβάλλονται σε εστίες συγκέντρωσης της υγρασίας μετά από κάθε βροχή. Η υγρασία διαβρώνει μακροπρόθεσμα το συνδετικό κονίαμα, και στη συνέχεια το υπόστρωμα συμβάλλει στο να αναπτυχθούν επιφανειακές διαστολές στις πίσω επιφάνειες των πλακών, επηρεάζει το χρωματισμό τους, και τέλος βοηθά να αναπτυχθούν λειχήνες στις περιοχές των αρμών. Κι όλα αυτά πρέπει να αποφεύγονται, γιατί μόνο καλό δεν κάνουν στην αντοχή και τη διάρκεια ζωής μιας ορθομαρμάρωσης. Για να αποφευχθούν τα παραπάνω μειονεκτήματα, που προκαλεί η υγρασία, θα πρέπει επομένως: — κάθε πλάκα να αγκυρώνεται στο πάνω μέρος και στο κάτω μέρος της με συνδέσμους που θα την εμποδίζουν να κυρτώσει μετά από μια βροχή — οι πλάκες να στερεώνονται, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μόνο με κονίαμα και να αγκυρώνονται με τους συνδέσμους στις κατάλληλες θέσεις, να αποφεύγεται δηλαδή το υδαρές τσιμεντοκονίαμα (αριάνι), ώστε μεταξύ πλακών και τοίχων να δημιουργείται κενό — σε συνδυασμό με το κενό αυτό να διαμορφώνεται ένα σύστημα ελεύθερης κυκλοφορίας του αέρα πίσω από τις πλάκες, με κατάλληλη διάταξη στομίων εισαγωγής και απαγωγής του αέρα, με το οποίο θα είναι δυνατό να στεγνώνει πολύ γρήγορα η ορθομαρμάρωση, να αναπνέει, και να μεταβάλλεται ελεύθερα προς όλες τις διευθύνσεις. • Οι παραμορφώσεις του υποστρώματος, γιατί και στο κτίριο εμφανίζονται μικροπαραμορφώσεις, που οφείλονται: στη συρρίκνωση του σκελετού κατά την αποξήρανσή του, στον ερπυσμό των στύλων (κατακόρυφη συστολή) εξαιτίας της πλαστικής παραμόρφωσης του σκυροδέματος, στην ελαστική συστολή των στύλων, στις τυχόν ανομοιόμορφες καθιζήσεις. Τις παραμορφώσεις αυτές μπορεί εύκολα και δίχως προβλήματα να τις παραλάβει η ορθομαρμάρωση, αρκεί βέβαια να έχουν παρθεί τα μέτρα που αναφέρθηκαν στις προηγούμενες παραγράφους. • Η επίδραση του ανέμου, γιατί ασκούνται πάνω στην επένδυση σοβαρές δυνάμεις σε περιπτώσεις δυνατού ανέμου ή δυνάμεις αναρρόφησης που αναπτύσσονται από τον άνεμο στις γωνίες του κτιρίου. Τις δυνάμεις αυτές είναι δυνατό όμως να τις παραλάβουν οι σύνδεσμοι της ορθομαρμάρωσης που έχουν ήδη προβλεφθεί, αν έχουν τοποθετηθεί σωστά.

Πίνακας 206. Ορθομαρμαρώσεις - καταπονήσεις

Πίνακας 207. Ορθομαρμαρώσεις – κατασκευή

Πίνακας 208. Επενδύσεις – κατασκευή

426

10.2.3. Η κατασκευή της ορθομαρμάρωσης Με βάση όλα τα παραπάνω είναι φανερό πως η κατασκευή μιας ορθομαρμάρωσης είναι θέμα πολύ σοβαρό, που πρέπει να αντιμετωπίζεται με μεγάλη προσοχή και υπευθυνότητα, και να εκτελείται σύμφωνα με τα μέτρα που αναπτύχθηκαν προηγουμένως. Από την ανάπτυξη αυτή φάνηκε επίσης καθαρά πόσο μεγάλη σημασία έχουν οι μεταλλικοί σύνδεσμοι για την κατασκευή, μια και αυτοί είναι που παραλαμβάνουν όλες τις καταπονήσεις και τις παραμορφώσεις της επένδυσης. Θα πρέπει επομένως, για την κατασκευή μιας ορθομαρμάρωσης, να προηγηθεί μια ολοκληρωμένη οικοδομική και στατική μελέτη με την οποία, όπως φαίνεται στους πίνακες 206 και 207, θα καθορίζονται με ακρίβεια: • Η διάταξη των μεταλλικών συνδέσμων ανά πλάκα μαρμάρου αλλά και στο σύνολο, ώστε να παραλαμβάνονται όλες οι αξονικές και οριζόντιες δυνάμεις βάρους, θερμικών μεταβολών και ανατροπής, ανάλογα με το μέγεθος των πλακών και την ολική επιφάνεια της ορθομαρμάρωσης. • Η μορφή και η διατομή που έχουν οι μεταλλικοί σύνδεσμοι (στηρίγματα, καβίλιες) για να εκπληρώνουν το σκοπό για τον οποίο προορίζονται (αγκύρωση ή στήριξη), και να μπορούν να φέρουν τα φορτία της μαρμάρινης πλάκας και του συνδετικού κονιάματος, όπου αυτό προβλέπεται. • Το ελάχιστο πάχος των πλακών, ώστε να μπορούν να διαμορφώνονται άνετα οι τρύπες αγκύρωσης, για να προσαρμόζονται αποτελεσματικά και να λειτουργούν σωστά μέσα σ' αυτές οι σύνδεσμοι. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι μια πλάκα μαρμάρου επιφάνειας 1,0 μ2 δεν πρέπει να έχει πάχος λιγότερο από 3 εκ. • Η διάταξη των αρμών διαστολής του συνόλου, όταν η επένδυση εκτείνεται σε μεγάλη επιφάνεια, τόσο σε πλάτος, όσο και σε ύψος. Το μήκος της επιφάνειας μιας ορθομαρμάρωσης πρέπει να διακόπτεται, ως προς την οριζόντια έννοια, ανά 3,00 μ. ως 6,00 μ., και ανά 3,00 μ. ως προς την κατακόρυφη. Κάθε τμήμα, μεταξύ των αρμών διαστολής, πρέπει να εργάζεται ανεξάρτητα από το άλλο, για να μην υπάρχει αλληλοεπίδραση από τις παραμορφώσεις. Αρμοί διαστολής πρέπει να προβλέπονται και σε κάθε διακοπή της συνέχειας της επένδυσης από προεξοχές, εξώστες κλπ., ή από ανοίγματα, ή στηθαία εξωστών. Τα τελευταία δεν πρέπει επίσης σε καμιά περίπτωση να στερεώνονται πάνω στην ορθομαρμάρωση. Το πάχος των αρμών διαστολής πρέπει να είναι μικρότερο από 8-10 χιλ., και η σφράγισή τους, όταν προβλέπεται, πρέπει να γίνεται πάντα με πλαστικό στόκο από εποξειδικές ρητίνες, ο οποίος πρέπει συνεχώς να διατηρεί την πλαστικότητά του για να μπορεί να παραλαμβάνει τις παραμορφώσεις. Από τη μελέτη θα προκύψουν επίσης και μια ολόκληρη σειρά από τεχνικές προδιαγραφές για την εν γένει κατασκευή της ορθομαρμάρωσης και την αποτελεσματική εξάρτησή της από το υπόστρωμα. Εκτός από όσα αναφέρθηκαν ήδη, οι πιο βασικές από τις προδιαγραφές αυτές είναι: • Οι πλάκες μαρμάρου δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλες, ούτε όμως και πολύ μικρές. Μια επιφάνεια πλάκας από 0.30 ώς 1.00 μ2 μπορεί να δώσει ικανοποιητικά κατασκευαστικά και αισθητικά αποτελέσματα. • Οι αρμοί διαστολής μπορούν να παραμένουν ανοιχτοί, εφόσον πίσω από την ορθομαρμάρωση κυκλοφορεί ελεύθερα ο αέρας. Οι επί μέρους αρμοί μεταξύ των


427

πλακών, όταν προβλέπεται να κλειστούν, πρέπει να σφραγίζονται με τον ίδιο πλαστικό στόκο που χρησιμοποιείται για τους βασικούς αρμούς διαστολής ή, στη δυσμενέστερη περίπτωση, με λεπτόκοκκο τσιμεντοκονίαμα. Η σφράγιση πάντως σε κάθε περίπτωση πρέπει να γίνεται με πολλή προσοχή και επιμέλεια, να διαβρέχονται οι αρμοί με πολύ νερό και να καθαρίζονται από τις σκόνες και τα άχρηστα υλικά που τους έχουν φράξει ή που είχαν χρησιμοποιηθεί αρχικά για τη διαμόρφωσή τους (τακάκια κλπ.). • Το υπόστρωμα, δηλαδή η επιφάνεια του τοιχώματος, εκτός από το ότι πρέπει να είναι ανθεκτικό και σκληρό θα πρέπει επίσης να έχει ικανοποιητική στεγανότητα από την υγρασία. Γι αυτό, εκτός των άλλων μέτρων προστασίας, πριν από την κατασκευή της ορθομαρμάρωσης, πρέπει να προηγείται λάσπωμα του τοιχώματος με τσιμεντοκονίαμα. Σε καμιά περίπτωση πάντως δεν επιτρέπεται να αγκυρώνεται η ορθομαρμάρωση σε λεπτά τοιχώματα από όρθιες, δρομικές, ή ακόμα και ψαθωτές οπτοπλινθοδομές. • Οι μεταλλικοί σύνδεσμοι, όπως ήδη αναφέρθηκε, πρέπει να είναι οπωσδήποτε ανοξείδωτοι, ορειχάλκινοι ή από ανοξείδωτο χάλυβα, και να πακτώνονται στο τοίχωμα σε αρκετό βάθος, όχι μικρότερο από 7 εκ. Οι τρύπες πάκτωσης διαμορφώνονται πάντα κωνικοί, για να δέχονται το σύνδεσμο και να τον αγκυρώνουν καλά. Η πάκτωση επιβάλλεται να γίνεται πάντα με τσιμεντοκονίαμα 450 Kg, αφού προηγουμένως προηγηθεί ο σχετικός καθαρισμός και η διαβροχή της τρύπας. Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει για την πάκτωση να χρησιμοποιείται γύψος. Το γεγονός ότι δεν ισχύουν στη χώρα μας ειδικοί κανονισμοί για τις επενδύσεις με φυσικές πλάκες, δεν σημαίνει ότι οι μηχανικοί πρέπει να μην παίρνουν σοβαρά υπόψη τους όλα τα παραπάνω, καθώς και όσα παρουσιάζονται ενδεικτικά στους πίνακες 206 και 207. Γιατί οι προδιαγραφές που επιχειρήθηκε να διατυπωθούν με αυτήν την ανάπτυξη είναι οι λιγότερες δυνατές για μια σωστή επένδυση με πλάκες μαρμάρου, αλλά και με κάθε άλλη πλάκα από φυσικό πέτρωμα.

10.2.4. Επενδύσεις με κεραμικά πλακίδια ή ψηφίδες Οι επενδύσεις με τα κάθε είδους πλακίδια δεν παρουσιάζουν τα τόσο σοβαρά προβλήματα στερέωσης που εμφανίζουν οι ορθομαρμαρώσεις. Εφαρμόζονται πιο συχνά για επιστρώσεις δαπέδων, και σπανιότερα για επενδύσεις εξωτερικών επιφανειών. Εξαιτίας της μεγάλης τους ανθεκτικότητας, της ποικιλίας των χρωματισμών τους, των πολλών τρόπων παραγωγής τους ως υλικών, και της ευκολίας στην τοποθέτησή τους, έχουν διαδοθεί πολύ ως υλικά επένδυσης και επίστρωσης χώρων υγρών (λουτρά, κουζίνες), βαριάς χρήσης (εργαστήρια, βιομηχανίες), η ειδικής λειτουργίας (πιν. 208.α). a. Τα υλικά Για την κατασκευή μιας τέτοιας επένδυσης βασικό είναι να γνωρίζει κανείς ότι: • Τα πλακίδια και οι ψηφίδες αποτελούνται από κοινό πηλό η καθαρή άργιλο σε πρόσμειξη με άλλα ακατέργαστα υλικά. Μετά τη μορφοποίησή τους τα πλακίδια αποξηραίνονται, και στη συνέχεια ψήνονται σε φούρνους σε κατάλληλη θερμοκρασία, ανάλογα με το είδος και τον προορισμό τους. Παράγονται σε διάφορα μεγέθη και διακρίνονται σε εφυαλωμένα (πλακίδια πορσελάνης) ή όχι. Σχεδόν όλα τα είδη πλακιδίων, είτε για τοίχους, είτε για δάπεδα παρουσιάζουν ικανοποιητική στεγανότητα και υψηλή αντίσταση στα οξέα και στα αλκάλια, καθώς και μεγάλη σκληρότητα και αντοχή στις κρούσεις. Οι σχετικές βιομηχανίες παράγουν επίσης και μια μεγάλη ποικιλία

428

ειδικών τεμαχίων για γωνίες, τέρματα, διασταυρώσεις κλπ. • Το συνδετικό κονίαμα επιβάλλεται να χρησιμοποιείται και στα μάρμαρα, σε δυο μορφές. Στην πρώτη γίνεται με τσιμεντοκονίαμα 350 Kg με πρόσμειξη 0,04 μ3 ασβέστη, πηχτό, για την αρχική τοποθέτηση και στερέωση των πλακιδίων. Στη δεύτερή του μορφή γίνεται υδαρές (αριάνι) με τσιμεντοκονία 600 Kg, για να συγκολληθούν καλά τα πλακίδια με το υπόστρωμα και να συμπληρωθούν όλα τα μεταξύ τους κενά. Το αριάνι χύνεται αφού έχουν τοποθετηθεί και στερεωθεί καλά (τραβήξει) μια η και δυο πλήρεις οριζόντιες στρώσεις πλακιδίων. Για το συνδετικό κονίαμα πρέπει να χρησιμοποιείται θαλασσινή άμμος αφού πρώτα πλυθεί καλά ώστε να αποβάλει όλα τα άλατα που περιέχει, κι αυτό για να μην εμφανιστούν αργότερα στην ορατή επιφάνεια του πλακιδίου λεκέδες (ξεράματα από άλατα). • Ειδικές κόλλες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με την προϋπόθεση ότι το υπόστρωμα θα επενδυθεί από πριν με κανονικό επίχρισμα και θα διαμορφωθούν με αυτό, με μεγάλη προσοχή, όλες οι καθετότητες και τα αλφαδιάσματα των τοίχων, μια και μετά, με την κόλλα, δεν είναι δυνατό να γίνει καμιά διόρθωση των επιφανειών. • Το κονίαμα της αρμολόγησης πρέπει να γίνεται με λευκό τσιμέντο, μαρμαρόσκονη και το αντίστοιχο χρώμα, αν είναι επιθυμητό να έχουν οι αρμοί το ίδιο χρώμα με τα πλακίδια. Στην περίπτωση που εφαρμόζεται η κόλλα, πρέπει να χρησιμοποιείται το αντίστοιχο της κόλλας υλικό αρμολόγησης, που εξασφαλίζει στεγανότητα και εμποδίζει την υγρασία να ξεκολλήσει την κόλλα. b. Η τοποθέτηση Για την επένδυση των τοίχων με κεραμικά πλακίδια έχει μεγάλη σημασία, όπως αναπτύχθηκε, το είδος του συγκολλητικού (κονίαμα ή κόλλα) και κυρίως η σχέση μεταξύ πλακιδίου και υποστρώματος. Γιατί απαραίτητες προϋποθέσεις για την εξασφάλιση στερεότητας και καλής μηχανικής αντοχής είναι η ακαμψία και η σταθερότητα της επιφάνειας που θα δεχθεί την επένδυση (πιν. 203). Για το λόγο αυτό δεν χρειάζεται να ειπωθεί τίποτε περισσότερο για τις επιστρώσεις, αφού έχουν εφαρμογή όλα όσα αναπτύχθηκαν πιο πριν σχετικά με το υπόστρωμα και τους βασικούς κανόνες προετοιμασίας και ενίσχυσής του (κεφ. 10.2.1.b), καθώς και όσα επίσης δείχνονται στους πίνακες του κεφ. 8. Πρέπει πάντως να τονιστεί κι εδώ, όπως και στις ορθομαρμαρώσεις, πως για μεγάλες επιφάνειες επενδύσεων είναι απαραίτητοι οι αρμοί διαστολής. Αρμοί 1-2 χιλ. πρέπει επίσης να προβλέπονται και μεταξύ των πλακιδίων, οι οποίοι αργότερα θα σφραγιστούν με το υλικό αρμολόγησης. Οι κεραμικές ψηφίδες τοποθετούνται με τις ίδιες μεθόδους όπως και τα πλακίδια, με τη μόνη διαφορά ότι είναι πολύ ευέλικτες ως υλικό επένδυσης. Απαιτείται όμως ιδιαίτερη προσοχή στα γυρίσματα των επιφανειών, δηλαδή στις ακμές, στις γωνίες, και στις άλλες προεξοχές που βρίσκονται σ' ένα χώρο. Για μεγαλύτερη ευκολία στην τοποθέτηση τους, έρχονται στο έργο κολλημένες προσωρινά από την ορατή τους όψη σε χαρτί, σε διαστάσεις όσες αυτές των συνηθισμένων πλακιδίων, το οποίο αφαιρείται μετά την τοποθέτηση και το τράβηγμά τους.


429

10.2.5. Επενδύσεις με εμφανείς τοιχοποιίες Εφαρμόζονται όταν, για καθαρά αισθητικούς ή διακοσμητικούς λόγους, επενδύεται ένα συμβατικό φτηνό τοίχωμα με κάποια άλλη τοιχοποιία από λιθοδομή ή εμφανή λιθοδομή. Οι επενδύσεις αυτές, εφόσον γίνονται σε μικρές επιφάνειες δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα στην κατασκευή τους. Αρκούν ορισμένα άγκιστρα ανά μ2 για να συνδεθούν ικανοποιητικά τα τοιχώματα μεταξύ τους. Συχνά χτίζονται με κενό ανάμεσά τους, ώστε να κυκλοφορεί ο αέρας και να μη συγκρατείται υγρασία (πιν. 208.β). Για μεγάλες όμως επιφάνειες είναι απαραίτητοι οι αρμοί διαστολής και τα σενάζ, ανά ορισμένες αποστάσεις ώστε κάθε τμήμα να μπορεί να συμπεριφέρεται ανεξάρτητα.

10.2.6. Επενδύσεις με τεχνητές πλάκες ή προκατασκευασμένα φύλλα Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία τέτοιων ειδών επενδύσεων, ανάλογα με το υλικό επένδυσης. Μπορούν να κατασκευαστούν με ακουστικά πλακίδια, με φύλλα ξύλινα και μεταλλικά, επίπεδα ή αυλακωτά, με πλάκες προκατασκευασμένες από ξύλο, μπετόν ή αμιαντοτσιμέντο κλπ. Δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα στην τοποθέτησή τους, γιατί συνήθως στερεώνονται πάνω σε ξύλινο ή μεταλλικό σκελετό, που έχει προσαρτηθεί από πριν στο υπόστρωμα. Όταν επικολλούνται με κονίαμα ή κόλλες, τότε έχουν εφαρμογή όλα όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα, ανάλογα με το μέγεθος και το βάρος της πλάκας ή του φύλλου (πιν. 208.γ).

10.3. Επιστρώσεις δαπέδων Όπως οι επενδύσεις, έτσι και οι επιστρώσεις, έχουν άμεση σχέση με το υπόστρωμα που καλύπτουν. Για το λόγο αυτό πρέπει να εξετάζονται πάντα σε σχέση με το πώς έχουν κατασκευαστεί τα δάπεδα, που αποτελούν και το βασικό υπόστρωμά τους. Πρέπει επομένως να τηρούνται και εδώ όλα όσα αναφέρθηκαν μέχρι τώρα για τη δομή των πλακών από μπετόν-αρμέ, καθώς και για την προστασία τους, ανάλογα με τη θέση τους στο κτίριο (κεφάλαιο 8), από τις καιρικές συνθήκες ή την μετάδοση των ήχων και των κραδασμών. Σχεδόν όλα τα είδη των επιστρώσεων έχουν παρουσιαστεί με τους πίνακες του κεφαλαίου 8 και έχουν εξεταστεί σε συνάρτηση με τις λειτουργίες που εξυπηρετούν κάθε φορά επειδή, όπως ήδη αναφέρθηκε, ένα δάπεδο όπως κι ένα τοίχωμα σπάνια αποτελείται από ένα μόνο στρώμα, αλλά από πολύ περισσότερα. Καθένα από αυτά εξυπηρετεί και κάποια συγκεκριμένη λειτουργία, την προστασία από την υγρασία, τη θερμομόνωση, την ηχομόνωση, τη βατότητα, και τέλος την εμφάνιση. Όπως συμβαίνει και με τις επενδύσεις, την επιλογή του είδους της επίστρωσης την καθορίζουν κυρίως ο εργοδότης και ο μελετητής, με βάση τα ίδια κριτήρια που αναφέρθηκαν στην αρχή αυτού του κεφαλαίου. Τα παλιότερα χρόνια, όταν τα δάπεδα δεν ήταν μονολιθικά από μπετόν-αρμέ, όπως είναι σήμερα, αλλά σύνθετα, τα πράγματα δεν ήταν τόσο εύκολα. Δεν αρκούσε μόνο η επιλογή του είδους της τελικής επιφάνειας χρήσης, αλλά ήταν απαραίτητο να συνδυαστεί αυτή η επιφάνεια με όλα τα υπόλοιπα στοιχεία που συγκροτούσαν και φέραν το δάπεδο, αλλά και παραλάμβαναν όλες τις καταπονήσεις από τα φορτία, ήταν

430

ακόμα απαραίτητο να μην είναι η τελική επιφάνεια άκαμπτη αλλά ελαστική, ώστε να μπορεί να παραλαμβάνει όλες τις παραμορφώσεις. Σήμερα τέτοια προβλήματα δεν υπάρχουν, γι' αυτό είναι δυνατό να κατασκευάσει κανείς τόσες επιστρώσεις, όσα είδη υλικών προσφέρονται στην αγορά για το σκοπό αυτό. Καθεμιά όμως από τις επενδύσεις αυτές έχει τον δικό της τρόπο κατασκευής, αλλά και τη δικιά της ιδιαιτερότητα στη συνάφεια με το δάπεδο που καλύπτει. Ως γενική παρατήρηση θα έπρεπε κανείς μόνο να τονίσει ότι, στις κάθε είδους επιστρώσεις, πρέπει να αποφεύγεται η ενσωμάτωση οποιουδήποτε δικτύου εγκαταστάσεων, γιατί κάθε βλάβη σ' αυτό είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσει στο δάπεδο σημαντικές ζημιές.

10.3.1. Επιστρώσεις με τσιμεντοκονίες και γαρμπιλοδέματα Αποτελούν τις πιο απλές μορφές επίστρωσης, που σε σπάνιες μόνο περιπτώσεις εφαρμόζονται μόνες τους (για αποθήκες ή χώρους πρόχειρων χρήσεων). Συνήθως συμμετέχουν ως ένα είδος προστατευτικού στρώματος στη διαδικασία κατασκευής ενός σύνθετου δαπέδου, τα γαρμπιλοδέματα ιδίως χρησιμεύουν συνήθως ως υποστρώματα και για την εξομάλυνση των ανωμαλιών της πλάκας από μπετόν-αρμέ (πιν. 209). a. Τα υλικά Τα βασικά υλικά κατασκευής τους είναι κυρίως το τσιμέντο, η άμμος και το νερό σε διάφορες αναλογίες, και ακόμα το γαρμπίλι, όταν πρόκειται για γαρμπιλοδέματα. Ανάλογα με τη χρήση που θα εξυπηρετήσουν καθορίζεται και η ποσότητα που πρέπει να έχει το τσιμέντο μέσα στο κονίαμα, για να εξασφαλιστεί έτσι η απαραίτητη μηχανική αντοχή τους. Στον ΑΤΟΕ42 περιλαμβάνονται και περιγράφονται αρκετά είδη, χωρίς αυτό να σημαίνει πως είναι και τα μοναδικά. b. Η εκτέλεση της επίστρωσης Η διάστρωσή τους αρχίζει αφού προηγουμένως έχει καθαριστεί και έχει διαβραχεί καλά η πλάκα, για ν' αποκτήσει το υπόστρωμα την απαραίτητη υγρασία. Η διάστρωση γίνεται με το μυστρί πατητή, σε δυο στρώσεις. Η πρώτη στρώση έχει συνήθως πάχος 11,5 εκ. με μεσόκοκκη άμμο και την απαραίτητη ποσότητα τσιμέντου, ενώ η δεύτερη έχει πάχος 0,5 εκ. και γίνεται με λεπτόκοκκη άμμο και μεγαλύτερη ποσότητα τσιμέντου, ανάλογα με την επιθυμητή μηχανική αντοχή της τσιμεντοκονίας. Με την ίδια διαδικασία κατασκευάζονται επίσης και τα περιθώριά τους. Τα γαρμπιλοδέματα διαστρώνονται απευθείας σε μια στρώση, και αλφαδιάζονται με πήχεις αφού προηγουμένως διαμορφωθούν στο δάπεδο οι απαραίτητοι για το σκοπό αυτό οδηγοί. Τόσο στις τσιμεντοκονίες, όσο και στα γαρμπιλοδέματα, πρέπει να προβλέπονται αρμοί διαστολής ανά 2,00-2,50 μ. και προς τις δυο διευθύνσεις, αλλιώς θα παρουσιαστούν ρωγμές εξαιτίας των διαφορετικών θερμικών μεταβολών της πλάκας και της επίστρωσης.

42 Περισσότερα βλέπε Α.Τ.Ο.Ε., κεφάλαιο 7300.


431

10.3.2. Τα μωσαϊκά δάπεδα Αποτελούν κι αυτά μια από τις φθηνότερες επιστρώσεις που, όπως είναι γνωστό, έχουν μεγάλη διάδοση στη χώρα μας. Τα μωσαϊκά δάπεδα ανάλογα με τη χρήση τους (πιν. 209) διακρίνονται σε: •

γαρμπιλομωσαϊκά, όταν χρησιμοποιείται κοινό τσιμέντο και γαρμπίλι λατομείου,

• κοινού τσιμέντου, όταν χρησιμοποιείται κοινό τσιμέντο και μαρμαροψηφίδες μεγάλες (No 5-8), • λευκού τσιμέντου, όταν χρησιμοποιείται λευκό ή ημίλευκο τσιμέντο με την προσθήκη μεταλλικού χρώματος και μαρμαροψηφίδες διαβαθμισμένες, μονόχρωμες ή πολύχρωμες. Τα μωσαϊκά, ανεξάρτητα από το είδος τους, κατασκευάζονται με πάχος από 2,5 εκ. ως το πολύ 3,5 εκ. Για τη διάστρωσή τους ακολουθείται η γνωστή διαδικασία καθαρίσματος και διαβροχής της πλάκας με πολύ νερό. Στη συνέχεια η πλάκα διαβρέχεται και πάλι με πολύ υδαρές τσιμεντοκονίαμα (αριάνι), που απλώνεται με σκούπα, για να κλείσουν έτσι όλοι οι πόροι της. Στη συνέχεια παρασκευάζεται το κονίαμα της πρώτης στρώσης ανακατεύοντας χωρίς νερό, «εν ξηρω», τις μαρμαροψηφίδες με το τσιμέντο, σε αναλογία βάρους 4 : 1 ή 5 : 1. Το ξηρό μείγμα ραντίζεται τελικά με πολύ λίγο νερό και διαστρώνεται με το μυστρί και τον πήχυ, σε πάχος 2 εκ. περίπου. Στη συνέχεια κυλινδρώνεται ελαφρά με ειδικό κύλινδρο για να διαμορφωθεί μια επίπεδη και ομαλή επιφάνεια, πάνω στην οποία στη συνέχεια, σκορπίζονται με το χέρι οι μαρμαροψηφίδες του επιθυμητού χρώματος και μεγέθους. Το σύνολο των διαστρωμένων υλικών συμπιέζεται μετά, πάνω στην πρώτη στρώση, με βαρύτερο κύλινδρο, ενώ ταυτόχρονα όλη η επιφάνεια διαβρέχεται συνεχώς με αριάνι από κοινό ή λευκό τσιμέντο, ανάλογα με το είδος του μωσαϊκού, μέχρις ότου κορεσθεί. Η διαβροχή πρέπει να σταματήσει έγκαιρα για να μην αρχίσει το μείγμα να ξεχειλίζει πάνω από την τελική στρώση και να λασπώσει. Με την τελευταία κυλίνδρωση ελέγχεται και το τελικό αλφάδιασμα της στρώσης με μυστρί, και το μωσαϊκό είναι έτοιμο κι αφήνεται να ξεραθεί. Όταν περάσουν 3 ως 4 μέρες, προτού δηλαδή το μωσαϊκό σκληρυνθεί πολύ, αρχίζει η διαδικασία λείανσης, μέχρι να διαμορφωθεί η επιθυμητή λεία επιφάνεια. Η λείανση εκτελείται με ειδική μηχανή, με τη βοήθεια νερού και αριανιού, για να κλείσουν τελείως οι πόροι (στοκάρισμα). Κατά τη διάστρωση δεν πρέπει να παραλείπεται η πρόβλεψη αρμών διαστολής ανά τμήματα επιφάνειας 8-12 μ2, για να μη ραγίσει η επίστρωση εξαιτίας των διαφορετικών θερμικών μεταβολών μεταξύ υποστρώματος και επίστρωσης. Οι αρμοί δημιουργούνται είτε με κοπή του μωσαϊκού, μετά την σκλήρυνση σ' όλο του το πάχος, είτε με την τοποθέτηση από πριν λωρίδων από μάρμαρο ή λαμών από ορείχαλκο ή αλουμίνιο στις κατάλληλες αποστάσεις και σε ολόκληρο το πάχος της επίστρωσης. Τα περιθώρια των μωσαϊκών κατασκευάζονται με την ίδια διαδικασία, αλλά με ψηφίδες μικρότερες (ρύζι), και πηχάκια που χρησιμεύουν ως καλούπια.

10.3.3. Επιστρώσεις με φυσικές ή τεχνητές πλάκες Για τις φυσικές πλάκες ως υλικά επίστρωσης ισχύουν όλα όσα αναφέρθηκαν για τις επενδύσεις, και δεν πρέπει σε καμιά φάση της κατασκευής τους να παραγνωρίζεται το γεγονός ότι, ως φυσικά πετρώματα που είναι, παρουσιάζουν αρκετές ιδιομορφίες ως

432

προς τη συνεργασία τους με τα άλλα ανομοιογενή υλικά. Σε αντίθεση με τις επενδύσεις, στις επιστρώσεις είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν, εκτός από το μάρμαρο, όλα περίπου τα είδη των φυσικών πλακών, καθώς και κάθε είδος τεχνητής πλάκας από τσιμέντο, ή άλλο υλικό. Στη χώρα μας οι πιο διαδεδομένες και δοκιμασμένες στη χρήση φυσικές πλάκες είναι της Μάλτας, του Πηλίου και της Καρύστου που χρησιμοποιούνται κυρίως για την επίστρωση δωμάτων (Μάλτας) ή εξωτερικών χώρων (αυλών, πεζοδρομίων, βεραντών κ.α.). Χρησιμοποιούνται επίσης, αντί για κεραμίδια ως επικαλύψεις στεγών με εκπληκτικά μορφολογικά αποτελέσματα (Πήλιο, Ζαγοροχώρια, κ.α.). Για την τοποθέτησή τους πρέπει να προηγηθεί η γνωστή διαδικασία καθαρισμού και διαβροχής του υποστρώματος. Πρέπει επίσης να τονιστεί ότι καμιά φάση εργασίας δεν πρέπει να ξεκινήσει, αν δεν περάσουν τουλάχιστον δυο μήνες από τότε που θα στρωθεί η πλάκα του μπετόν-αρμέ, ώστε να μεσολαβήσει ο απαραίτητος χρόνος για να ξεραθεί και να σκληρυνθεί το σκυρόδεμα και γενικά όλος ο φέρων οργανισμός του κτιρίου. Ως συνδετικό κονίαμα για την επίστρωση χρησιμοποιείται συνήθως το τσιμέντοκονίαμα των 450 Kg. Πριν τοποθετηθούν οι πλάκες, είναι σκόπιμο να βραχούν, και να απλωθεί στην κάτω επιφάνειά τους, αυτή που θα συνδεθεί με το κονίαμα, σκόνη τσιμέντου (επίπαση). Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται κατά τη συγκόλληση ο βαθμός πρόσφυσης της πλάκας. Το κονίαμα πρέπει να απλώνεται άφθονο και σε περισσότερο ύψος από το προβλεπόμενο, έτσι ώστε όταν τοποθετηθεί η πλάκα να πάει στην αλφαδιά της με χτυπήματα, τα οποία ταυτόχρονα απλώνουν και συμπιέζουν το κονίαμα. Με τον τρόπο αυτό δεν μένουν κάτω από την πλάκα κενά, και η πρόσφυση γίνεται καλύτερα (πιν. 209). Μεταξύ των πλακών πρέπει να προβλέπονται αρμοί διαστολής μεγέθους 2-4 χιλ., που αργότερα σφραγίζονται με το αρμολόγημα, ώστε να αποφεύγονται μελλοντικά οι αποκολλήσεις εξαιτίας των διαστολών και των συστολών της πλάκας από τη θερμότητα ή από την απορρόφηση της υγρασίας του κονιάματος (σκέβρωμα). Η σύνδεση των πλακών με τα υπόλοιπα στρώματα του δαπέδου γίνεται συνήθως με τους τρόπους που παρουσιάζονται στα αντίστοιχα σχέδια των πινάκων του κεφαλαίου 8, γι' αυτό λεπτομερέστερη ανάπτυξη είναι περιττή. Αυτό που θα πρέπει να τονιστεί ακόμα είναι πως τελικά, με τις πλάκες μαρμάρου, μπορούμε να έχουμε απόλυτα λείες επιφάνειες. Αντίθετα, οι πλάκες Πηλίου δεν επιδέχονται καμιά λείανση και δύσκολα κόβονται σε κανονικά σχήματα, γι' αυτό δεν χρησιμοποιούνται σε εσωτερικούς χώρους. Καλύτερες ιδιότητες εμφανίζουν οι πλάκες Καρύστου, επειδή συμπεριφέρονται όπως τα μάρμαρα, μπορούν να κοπούν σε οποιοδήποτε επιθυμητό σχήμα και να λειανθούν έτσι, ώστε να εξασφαλιστεί άριστη βατότητα και χρήση.

10.3.4. Επιστρώσεις με κεραμικά πλακίδια ή ψηφίδες Δεν απαιτείται ιδιαίτερη ανάπτυξη για τις επιστρώσεις αυτές, μια και ισχύουν όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω για τις επενδύσεις με πλακίδια η ψηφίδες. Η μόνη διαφορά είναι ότι, κατά την τοποθέτηση, πρέπει μεταξύ των πλακιδίων να αφήνονται αρμοί τουλάχιστον 2 χιλ., ενώ για μεγάλες επιφάνειες είναι απαραίτητο να προβλέπονται αρμοί διαστολής περίπου κάθε 20,00 ως 25,00 μ2. Για την τοποθέτηση ισχύουν επίσης και οι πίνακες του κεφαλαίου 8.

Πίνακας 209. Επιστρώσεις

Πίνακας 210. Επιστρώσεις – ξύλινα δάπεδα


435

10.3.5. Επιστρώσεις με πλαστικά φύλλα και πλακίδια Οι επιστρώσεις αυτές εκτελούνται πάνω σε τελειωμένες επιφάνειες δαπέδων από τσιμεντοκονία ή μωσαϊκό, συνήθως γαρμπιλομωσαϊκό, για να διαμορφωθεί έτσι η επιφάνεια απόλυτα επίπεδη, και να είναι σκληρή. Τα πλαστικά πλακίδια μπορεί να είναι θερμοπλαστικά, P.V.C. ή ασβεστοβινιλικά, ενώ τα φύλλα, εύπλαστα P.V.C. ή λινόλεουμ. Η χρήση τους είναι σήμερα πολύ διαδεδομένη για γραφεία, καταστήματα και εργαστήρια, γιατί έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και μεγάλες μηχανικές αντοχές. Η τοποθέτησή τους γίνεται με συγκόλληση πάνω στην άκαμπτη, λεία επιφάνεια, που πρέπει να είναι επίσης και τελείως στεγνή, γιατί ενδεχόμενες συστολές αργότερα, με το στέγνωμα, μπορεί να προκαλέσουν αποκολλήσεις. Για τη συγκόλληση χρησιμοποιούνται γαλακτώματα η κόλλες χημικής σύνθεσης.

10.3.6. Τα ξύλινα δάπεδα Θεωρούνται, και πολύ δίκαια, η πιο πολυτελής μορφή επίστρωσης ενός χώρου. Παλιά, όταν το ξύλο είχε ακόμα προσιτές τιμές αγοράς, με τα δάπεδα αυτά δινόταν στο χώρο μια τελείως διαφορετική αίσθηση, ανάλογα με το χρώμα (είδος) του ξύλου και τον τρόπο τοποθέτησης του σανιδώματος. a. Το υλικό Η ξυλεία επίστρωσης δαπέδων, το σανίδωμα που χρησιμοποιείται κυρίως στη χώρα μας, είναι ξυλεία ξερή από πλατύφυλλα δέντρα όπως: δρυς, οξιά, καστανιά, καρυδιά ή από αφρικανική ξυλεία. Μαλακή ξυλεία από κωνοφόρα δέντρα σπάνια χρησιμοποιούνταν μέχρι πριν μερικά χρόνια. Τελευταία όμως, με την τεράστια αύξηση της τιμής του ξύλου, παρατηρεί κανείς ότι όλο και πιο συχνά κατασκευάζονται δάπεδα από έλατο η ακόμα κι από πεύκη. Το σανίδωμα (πιν. 210) μπορεί να διαμορφώνεται: • με κλασικά παρκέτα ραμποτέ (θηλυκωτά) πάχους 18 ως 22 χιλ., μήκους 250 ως 400 χιλ. και πλάτους 40, 45 ή 50 χιλ., • με λωρίδες ραμποτέ (θηλυκωτά) πάχους και πλάτους ίδιων με τα παραπάνω με μήκος 500 ώς 900 χιλ., • με μωσαϊκά πατώματα, που βρίσκονται στο εμπόριο σε πλάκες 480x480 χιλ., οι οποίες συγκροτούνται από 16 μονάδες 120x120 χιλ. οι οποίες συνθέτονται με 4 ως 5 μικρές λωρίδες που συνδυάζονται μεταξύ τους, σε διάφορους σχηματισμούς. Εκτός από την ξυλεία επίστρωσης, για την κατασκευή του δαπέδου απαιτείται και η ξυλεία υποδομής σε τάκους, καδρόνια και τάβλες. Χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό η λευκή ξυλεία Ρουμανίας, και στην καλύτερη περίπτωση η ξυλεία Σουηδίας, σε διάφορες διαστάσεις ανάλογα με το είδος του πατώματος. b. Η κατασκευή Την κατασκευή του ξύλινου δαπέδου την καθορίζει το είδος του σανιδώματος, μια και για το καθένα απαιτείται ένας ιδιαίτερος τρόπος διάρθρωσης του υποστρώματος (πιν. 210). Έτσι για τα δάπεδα με:

436

• λωρίδες το υπόστρωμα συγκροτείται μόνο με καδρόνια 4x6 ή 5x7 εκ., που τοποθετούνται με αξονικές αποστάσεις ανά 30-40 εκ. και στερεώνονται στην πλάκα με κάρφωμα μέσω τάκων, που έχουν από πριν πακτωθεί μέσα σ' αυτήν. Πάνω σ' αυτά τα καδρόνια διαστρώνονται και καρφώνονται στη συνέχεια οι λωρίδες θηλυκωτά, με βάση τις εγκοπές τους και με διάφορες διατάξεις (ασύμμετρη, συμμετρική, ή με ενώσεις πάνω στα καδρόνια) • παρκέτα, το υπόστρωμα, εκτός από τα καδρόνια, που τώρα γίνονται 4x5 ή 5x5 εκ., διαστρώνεται και με τάβλες, πάχους 18 ως 25 χιλ., δηλαδή τάβλες ή μεσόταβλες. Δημιουργείται έτσι ένα ψευτοπάτωμα, πάνω στο οποίο ελεύθερα καρφώνονται πλέον τα παρκέτα σε διάφορους συνδυασμούς σχημάτων • μωσαϊκά παρκέτα δεν απαιτείται ξύλινο υπόστρωμα, γιατί η στερέωσή τους γίνεται με ειδικές κόλλες πάνω σε απόλυτα ομαλό υπόστρωμα από ισχυρή τσιμεντοκονία ή γαρμπιλομωσαϊκό. Και στις τρεις παραπάνω περιπτώσεις όμως δεν αντιμετωπίζεται καθόλου το πρόβλημα της ηχομόνωσης, που είναι αρκετά σοβαρό και δεν πρέπει να παραγνωρίζεται. Η λύση του δεν είναι εύκολη, γιατί, οποιοδήποτε ηχομονωτικό υλικό κι αν χρησιμοποιηθεί, παραμένουν πάντα ακάλυπτοι οι τάκοι που στερεώνουν τα καδρόνια και είναι πακτωμένοι στην πλάκα. Οι τάκοι αυτοί, σε συνεργασία με τα καρφιά που τους συνδέουν με τα καδρόνια, αποτελούν τις καλύτερες ηχογέφυρες για τη μετάδοση του ήχου. Ο μοναδικός τρόπος για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα είναι να κατασκευαστεί το δάπεδο «κολυμβητό» (πιν. 210.β και 173), δηλαδή χωρίς να υπάρχουν τάκοι και χωρίς να στερεώνονται τα καδρόνια πάνω στην πλάκα. Να εδράζονται απλώς πάνω σε σκληρές πλάκες μονωτικού, και το όλο σύστημα να συγκρατιέται, σ' επαφή με την πλάκα, μόνο με τη βοήθεια των ξύλινων περιθωρίων (σοβατεπιών). Η κατασκευή όμως αυτή είναι πολύ λεπτή και, για να πετύχει, απαιτεί τελείως ξερή ξυλεία και πολύ έμπειρους τεχνίτες.

10.4. Εργασίες τελειωμάτων Μετά τις επενδύσεις και τις επιστρώσεις ό,τι έχει απομείνει μέσα στο κτίριο, για να αποπερατωθεί και να μπορεί να λειτουργήσει, δεν αφορά πλέον κατασκευές, αλλά εργασίες, και οι εργασίες τελειωμάτων καμιά φορά είναι ατέλειωτες, γιατί είναι πολλές, και συχνά πολύ λεπτές. Αν δεν εκτελεστούν συντονισμένα και με προσοχή, υπάρχει κίνδυνος να κάνουν το κτίριο να μοιάζει τελικά σαν κακοκατασκευασμένο, φτηνό και άτεχνο, έστω κι αν μέχρι τότε όλα τα στάδια κατασκευής του εκτελέστηκαν με όλους τους κανόνες της τέχνης, με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, και με τα αρτιότερα υλικά. Με τη σειρά εκτέλεσής τους οι εργασίες αυτές είναι: a. Οι γύψινες κατασκευές Είναι τα κάθε είδους επίπεδα, ταινίες, αρμοκάλυπτρα ή λούκια, που κατασκευάζονται από μορφοποιημένο γύψο, και χρησιμεύουν για να κρύψουν κυρίως ατέλειες των συναρμογών των επιχρισμάτων στους εσωτερικούς χώρους. Δεν νοούνται άλλωστε γύψινες κατασκευές σε εξωτερικούς χώρους, μια και ο γύψος ως υλικό είναι


437

έντονα υδρόφιλος. Παλιά οι γύψινες κατασκευές είχαν μεγάλη εφαρμογή στα κτίρια, για να καλύψουν όχι μόνο ατέλειες των επιχρισμάτων, αλλά και των κατασκευαστών, η των μηχανικών που επέβλεπαν το έργο. Σήμερα όμως η χρήση τους είναι πολύ περιορισμένη. b. Ο έλεγχος των εγκαταστάσεων Αποτελεί απόλυτα απαραίτητη ενέργεια, προκειμένου να ελεγχθούν όλα τα δίκτυα ύδρευσης, αποχέτευσης, θέρμανσης, ηλεκτρικού, πριν ενσωματωθούν τελείως με τις υπόλοιπες κατασκευές, ή πριν αρχίσουν να λειτουργούν. Με τον έλεγχο επισημαίνονται έγκαιρα τυχόν σφάλματα η διαρροές, και αποφεύγονται σοβαρές ζημιές. c. Ο έλεγχος των κουφωμάτων Είναι μια ενέργεια αναγκαία, για να ελεγχθούν τα κουφώματα ως προς τη λειτουργία τους και τις συναρμογές τους. Κατά τον έλεγχο αυτό προσαρμόζονται και δοκιμάζονται όλες οι κλειδαριές και οι χειρολαβές τους, οι οποίες όμως πρέπει στη συνέχεια να βγαίνουν, για να τοποθετηθούν και πάλι αργότερα, όταν τελειώσουν πλέον οι χρωματισμοί, ώστε να μη λερωθούν και καταστραφούν. d. Η τοποθέτηση των ντουλαπιών Τα ντουλάπια, κυρίως των μαγειριών, κατασκευάζονται σήμερα αποκλειστικά σχεδόν από τη βιομηχανία, και έρχονται στην οικοδομή ως έτοιμα προκατασκευασμένα στοιχεία και ανάλογα πρέπει να αντιμετωπίζονται κατά το σχεδιασμό. Για την τοποθέτησή τους δεν πρέπει, σε ομαλές συνθήκες, να χρειάζεται τίποτα περισσότερο από την προσαρμογή τους στα πλακίδια του τοίχου και την απαραίτητη συναρμογή τους στις ηλεκτρικές συσκευές και το νεροχύτη του μαγειρείου. Αντίθετα, τα εντοιχισμένα ντουλάπια των δωματίων αντιμετωπίζονται κυρίως ως κουφώματα ξύλινα, και σπάνια ως προκατασκευασμένα δομικά στοιχεία. e. Οι χρωματισμοί Μαζί με τις στιλβώσεις και τα λουστραρίσματα, που ακολουθούν αμέσως μετά, οι χρωματισμοί αποτελούν και την τελική φάση του σταδίου αποπεράτωσης. Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία ειδών χρωματισμών που είναι αδύνατο να αναπτυχθούν εδώ ως προς τις ιδιότητες και τους τρόπους εκτέλεσής τους, μια και γι' αυτό απαιτούνται ειδικές γνώσεις Χημείας. Οι χρωματισμοί πάντως διακρίνονται στις εξής βασικές κατηγορίες: •

τους υδροχρωματισμούς:

— με ασβεστοχρώματα — με κόλλα και τσίγκο — με τσιμεντοχρώματα

•

τους ελαιοχρωματισμούς:

— με κοινό ελαιόχρωμα — με βερνικόχρωμα — με ριπουλίνη

•

τα πλαστικά χρώματα:

— χωρίς σπατουλάρισμα — με σπατουλάρισμα

•

τα κάθε είδους βερνίκια:

— για ξύλινα δάπεδα

438

— για ξύλινες κατασκευές Υπάρχουν ακόμα και αρκετές άλλες κατηγορίες ειδικών χρωματισμών για ειδικές χρήσεις (σιδηρές επιφάνειες, θερμαντικά σώματα, προστασία από την υγρασία, κλπ.)43 Για όλους γενικά τους χρωματισμούς προβλέπεται πάντα μια προεργασία, για να εξασφαλιστεί η καλή πρόσφυσή τους με το επίχρισμα ή με το σκυρόδεμα που θα καλύψουν. Έτσι, για τους υδροχρωματισμούς χρησιμοποιείται το λινέλαιο, ο στόκος και η κόλλα, για τα ελαιοχρώματα και τα πλαστικά χρώματα το υπόστρωμα από σπατουλάρισμα με αστάρι ή αντουί, για τις σιδηρές επιφάνειες το μίνιο και τα εποξειδικά. f. Τα λουστραρίσματα και οι στιλβώσεις Εκτελούνται για να αποκτήσουν την τελική τους υφή οι επιφάνειες των επιστρώσεων και των επενδύσεων. Τα μωσαϊκά στιλβώνονται με λινέλαιο σε διπλή επάλειψη, και με στιλβωτικό κερί σε απλή. Τα μάρμαρα στιλβώνονται με ειδική μηχανή λουστραρίσματος (στρόμβος), ενώ ταυτόχρονα διαβρέχονται με διάλυμα από οξαλικό οξύ. Αν η λείανση γίνει με σμύριδα ή με αμμοβολή, τότε η επιφάνεια του μαρμάρου αποκτά μια θαμπή υφή (ματ) που δεν προκαλεί αντανακλάσεις. Ο τρόπος αυτός συνιστάται για εξωτερικά μάρμαρα, στα οποία για τον ίδιο λόγο δεν πρέπει να γίνεται στίλβωση. Οι ξύλινες επιφάνειες τέλος επιδέχονται κάθε είδους βερνίκι, είτε πρόσκαιρο, είτε διαρκείας. Με την περιληπτική αυτή αναφορά στις απαραίτητες εργασίες τελειωμάτων ολοκληρώνεται και η σφαιρική αντιμετώπιση του θέματος «Κατασκευή» και της εφαρμογής της έννοιάς της στη διαμόρφωση της δομικής ενότητας «κτίριο», που τόσο καθοριστικά παρεμβαίνει στο περιβάλλον και το χώρο που ζούμε. Με την αντιμετώπιση αυτή δεν σημαίνει ότι και το θέμα εξαντλήθηκε, θίχτηκαν μονάχα ορισμένα καίρια σημεία του, και έγινε προσπάθεια να τοποθετηθούν οι βάσεις για να μελετηθούν και να ερευνηθούν βαθύτερα στο μέλλον οι επιμέρους κατασκευές του κτίσματος, όχι με τη λογική του «πώς», αλλά του «γιατί», πρέπει να γίνονται.

43 Περισσότερα βλέπε Α.Τ.Ο.Ε., κεφάλαιο 7700.

11. Σημειώσεις

11.1. Για τους Πίνακες Τα σχέδια που συνθέτουν τους παρακάτω πίνακες ανατυπώθηκαν από τα βιβλία που αναφέρονται αναλυτικά για τον καθένα, σε πίστωση των συγγραφέων τους ή των εκδοτών τους. 16 Fletcher, A History of Architecture on the Comparative Method, σ. 25 (Καρνάκ) σ. 693 (Παρθενώνας), σ. 139 (θόλοι). 17 Από τον ίδιο σ. 243 (Αγιά Σόφια), σ. 327 (γοτθική αρχιτεκτονική), σ. 483 18 Από τον ίδιο, σ. 619 (Strozzi), σ. 706 (Pantheon). 32 Από τον ίδιο σ. 328 (θόλοι) καθώς και Schmitt ό.π., σ. 239 (θόλοι α.β.γ.). 33 Schmitt, ό.π., σ. 509. 49 Fletcher, ό.π., σ. 844 (κίονες). 53 Bohe, Treppen, σ. 9. 177 Fletcher, ό.π., σ. 258 (Βυζάντιο), σ. 309 (ρωμανικά), σ. 536 (γοτθικά), σ. 670 (ιταλική αναγέννηση), σ. 695 (γαλλική αναγέννηση),σ. 821 (αγγλική αναγέννηση) Όλοι οι υπόλοιποι πίνακες συντέθηκαν και εκπονήθηκαν από το συγγραφέα, αποτελούν πνευματικό του έργο και πρωτότυπα σχέδια, με 8άση τα οποία επιχειρεί να συμπληρώσει τις αναλύσεις των κειμένων του. Είναι ευνόητο πως ο καθένας από τους αναγνώστες αυτού του βιβλίου μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτούς τους πίνακες, είτε για εκπαιδευτικούς λόγους, είτε ως υπόδειγμα για να αντιμετωπίσει κάποιο κατασκευαστικό πρόβλημα. Σε καμιά περίπτωση όμως δεν επιτρέπεται η κάθε είδους αναπαραγωγή και αναδημοσίευση του συνόλου ή μέρους αυτών χωρίς την προηγούμενη έγγραφη αδεία του συγγραφέα.

11.2. Οι Κυριότεροι Κανονισμοί και Τεχνική Νομοθεσία 1. Μελέτες και Αμοιβές

2. Οικιστική Ανάπτυξη

3. Κανόνες Δόμησης

• Π.Δ. 696 της 8.10.1974 (ΦΕΚ301 Α') «Περί αμοιβών μηχανικών δια σύνταξιν μελετών, επίβλεψιν, παραλαβήν κ.λπ. Συγκοινωνιακών, Υδραυλικών και Κτιριακών Έργων, ως και Τοπογραφικών, Κτηματογραφικών και Χαρτογραφικών Εργασιών και σχετικών τεχνικών προδιαγραφών» όπως τροποποιήθηκε και συμπληρώθηκε με το Π.Δ. 515της 4/ 5.10.1989 (ΦΕΚ 219 Α'). • Ν. 716 της 27.9/5.10.1989 (ΦΕΚ 295 Α') «Περί μητρώου μελετητών και αναθέσεως εκπονήσεως μελετών», καθώς και όλα τα σχετικά Προεδρικά Διατάγματα και Υπουργικές Αποφάσεις, σε εφαρμογή αυτού. • Π.Δ. της 19.10/13.11.1978 (ΦΕΚ 594 Δ ) «Περί χαρακτηρισμού ως παραδοσιακών οικισμών» • Ν. 947 της 10/26.7.1979 (ΦΕΚ 169 Α') «Περί οικιστικών περιοχών». Οικιστικές περιοχές. • Ν.1337 της 12/14.3.1983 (ΦΕΚ 33 Α') «Επέκταση των πολεοδομικών σχεδίων, οικιστική ανάπτυξη και σχετικές ρυθμίσεις». Οικιστικός Νόμος (όπως έχει τροποποιηθεί μέχρι σήμερα).

3.1. Γενικός Οικοδομικός• Ν. 1577 της 18.12.1985 (ΦΕΚ 210 Α') Κανονισμός (Γ.Ο.Κ.) «Γενικός Οικοδομικός Κανονισμός», όπως τροποποιήθηκε με τον Ν. 2831 της 12/13.6.2000 (ΦΕΚ 140Α'). • Π.Δ. της 3/8.9.1983 (ΦΕΚ 394 Δ') «Τρόπος έκδοσης οικοδομικών αδειών» 3.2. Κτιριοδομικός Κανονισμός • Υπουργική Απόφαση 3046/304 της 30.1/3.2.1989 (ΦΕΚ 59 Δ') «Κτιριοδομικός Κανονισμός» βλ. άρθρο 26 Γ.Ο.Κ. 3.3. Συντελεστές Δόμησης • Σειρά ειδικών Π.Δ. για κάθε μία από τις πόλεις της χώρας. 3.4. Ασφάλεια Προσωπικού • Ν. 1396/1983 (ΦΕΚ 126 Α') «Υποχρεώσεις λήψης και τήρησης των μέτρων ασφαλείας στις οικοδομές και λοιπά ιδιωτικά έργα». • Π.Δ. 778 της 19/26.8.1980 (ΦΕΚ 193 Α') «Περί των μέτρων ασφαλείας κατά την εκτέλεσιν οικοδομικών εργασιών». • Π.Δ. 1073 της 12/16.9.1981 (ΦΕΚ 260 Α') «Περί μέτρων ασφαλείας κατά την εκτέλεσιν εργασιών εις εργοτάξια οικοδομών». 4. Εγκαταστάσεις 4.1. Υδραυλικές εγκαταστάσεις • Β.Δ. Της 13.5./23.6.1936 «Περί κανονισμού εσωτερικών υδραυλικών εγκαταστάσεων», όπως τροποποιήθηκε μέχρι σήμερα. Βλ. και Κτιριοδομικό Κανονισμό 4.2. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις • Υπουργική Απόφαση της 11.4.1955 (ΦΕΚ 55 Β') «Κανονισμός εσωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων», όπως τροποποιήθηκε μέχρι σήμερα. 4.3. Ανελκυστήρες • Υπουργική Απόφαση 508 της 20/23.5. 1985 (ΦΕΚ 316 Β') «Υποχρεωτική εφαρμογή του Ε.Ν. 81.1 Προτύπου ΕΛΟΤ...» • Υπουργική Απόφαση 18173 της 30.8/9.9.1998 (ΦΕΚ 664 Β') «Κατασκευή, εγκατάσταση και λειτουργία ηλεκτροκίνητων, υδραυλικών ή ηλεκτροϋδραυλικών ανελκυστήρων». Βλ. και Κτιριοδομικό Κανονισμό 5. Φέρων οργανισμός 5.1. Μελέτη και Κατασκευή • Β.Δ. της 18.2/26.7.1954 (ΦΕΚ 160 Α') «Περί Κανονισμών δια την μελέτην και εκτέλεσιν έργων εξ οπλισμένου σκυροδέματος». • Υπουργική Απόφαση Δ14/19164/28.3/ 17.4.1997 (ΦΕΚ 315 Β') «Κανονισμός Τεχνολογίας Σκυροδέματος». • Υπουργική Απόφαση Δ14/36010/29.2/ 24.3.2000 (ΦΕΚ 381 Β') «Κανονισμός Τεχνολογίας Χαλύβων Οπλισμού Σκυροδέματος». • Υπουργική Απόφαση Δ17α/116/4/ ΦΝ 429/ της 18.10/6.11.2000 (ΦΕΚ 1329 Β') «Κανονισμός Μελέτης και Κατασκευής Έργων από Σκυρόδεμα». (ΕΚΩΣ 2000) 5.2. Αντισεισμικότητα • Υπουργική Απόφαση Δ17α/141/3/ ΦΝ 275 της 15/20.12.1999 «Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός» (ΕΑΚ 2000) 5.3. Κανονισμοί φορτίσεων • Β.Δ. της 10/31.12.1945 (ΦΕΚ 325 Α) «Περί κανονισμού φορτίσεως δομικών έργων». 6. Στάθμευση αυτοκινήτων 6.1. Επιβολή Υποχρεώσεων • Ν. 960 της 21/25.8.1979 (ΦΕΚ 194 Α') «Περί επιβολής υποχρεώσεων προς δημιουργίαν χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων κ.λπ», όπως συμπληρώθηκε και τροποποιήθηκε με το Ν. 1221 της 5/5.10.81 (ΦΕΚ 292 Α ). • Π.Δ. 1340 της 10/21.12.1981 (ΦΕΚ 335 Α') «Γκαράζ εντός της μείζονος περιοχής Πρωτευούσης». • Π.Δ. 230 της 1/15.6.1993 (ΦΕΚ 94 Α') «Θέσεις στάθμευσης αυτοκινήτων στην περιοχή Αθηνών». • Π.Δ. 350 της 10/17.9.1996 (ΦΕΚ 230 Α') «Ρύθμιση των υποχρεώσεων εξασφαλίσεων χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων σε πόλεις της χώρας καθώς και στις εκτός εγκεκριμένου σχεδίου περιοχές αυτών». • Σειρά επίσης από Π.Δ., αποφάσεις κ.α. για ειδικούς όρους και ρυθμίσεις ή εξαγορά θέσεων.

6.2. Όροι Κατασκευής

7. Προστασία Κτιρίων Μονώσεις 7.1. Θερμομόνωση κτιρίων

• Π.Δ. 455 της 22.6./5.7.1976 (ΦΕΚ 169 Α') «Περί όρων και προϋποθέσεων ιδρύσεως και λειτουργίας σταθμών αυτοκινήτων...», όπως τροποποιήθηκε με το Π.Δ. της 24.4/5.5.1980 (ΦΕΚ 105 Α'). • Π.Δ. της 3/10.8.1987 (ΦΕΚ 749 Δ') «Καθορισμός ειδικών όρων ως προς τη δόμηση και διαμόρφωση των χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων. • Υπουργ. Απόφαση 98728/7722 της 15.2/ 2.3.1993 (ΦΕΚ 167 Δ') «Προδιαγραφές για την κατασκευή χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων που εξυπηρετούν τα κτίρια», (για μέγιστη χωρητικότητα ως 30 θέσεων αυτοκινήτων). –

• Π.Δ. της 1.6/4.7.1979 (ΦΕΚ 362 Δ') «Περί εγκρίσεως Κανονισμού δια την θερμομόνωσιν των κτιρίων». 7.2. Ηχομόνωση –• Άρθρο 12 της Υπουργικής Απόφασης 3046/304 της 30.1/3.2.1989 Ηχοπροστασία (ΦΕΚ 59 Δ') «Κτιριοδομικός Κανονισμός», βλ. και άρθρο 26 Γ.Ο.Κ. 7.3. Πυροπροστασία Κτιρίων • Π.Δ. 71 της 15/17.2.1988 (ΦΕΚ 32 Α') «Κανονισμός πυροπροστασίας κτιρίων» 8. Εκτέλεση Έργων 8.1. Εκτέλεση Δημοσίων∙ Ν. 1418 της 28/29.2.1984 (ΦΕΚ 23 Α') Έργων «Δημόσια Έργα», όπως τροποποιήθηκε και συμπληρώθηκε με τον Ν. 2229 της 29/31.8.1994 (ΦΕΚ 138 Α'). • Π.Δ. 609 της 31.12.1985 (ΦΕΚ 223 Α') «Κατασκευή Δημοσίων Έργων». • Π.Δ. 23 της 15.1/15.2.1993 (ΦΕΚ 8 Α') «Προσαρμογή της Ελληνικής Νομοθεσίας για τα Δημόσια Έργα προς τις διατάξεις των σχετικών οδηγιών της ΕΟΚ. 8.2. Εργοληπτικά Πτυχία • Υπουργική Απόφαση ΕΔ2α/01/27/Φ.Ν. 294/18/29.3.1985 (ΦΕΚ 170Β') «Μητρώα Επιχειρήσεων κατασκευής δημοσίων έργων (ΜΕΕΠ-ΜΕΚ κ.λπ.) Και άλλες ρυθμίσεις». • Π.Δ.472 της 6.9/2.10.1985 (ΦΕΚ 168 Α') «Διαδικασία Εγγραφής στα ΜΕΚ» 8.3. Αναλύσεις Τιμών και Τεύχη• Υπουργική Απόφαση Ε7/1253/155 της 16/28.1.76 (ΦΕΚ Β ) Δημοπράτησης «Περί εγκρίσεως Αναλυτικού Τιμολογίου Οικοδομικών Εργασιών (Α.Τ.Ο.Ε.)». • Υπουργική Απόφαση Ε7/1266/90 (ΦΕΚ 509 Β') «Περί εγκρίσεως Προτύπων Τευχών Δημοπρατήσεως Κτιριακών Έργων»

12. Βιβλιογραφία

Γενικά Barry, R. Barry, R. Barry, R. Barry, R. Bayliss, R. Bayliss, R. Bayliss, R. Bayliss, R. Behringer, Anton - Rek, Franz. Braybrooke-Suzan Chiara, Joseph - Callender, John Chiara, Joseph - Callender, John Chudley, R. Chudley, R. Cobel, Klaus - Gatz, Konrad Crane, Theodore Δημητράτος Κ. Εδρα Οικοδομικής, ΕΜΠ Elder, A.J. Fry, Maxwell - Drew, Jane Hancock - Callender, John Henn, Walter Huntigton, Whirney - Clark – Mickadeit - Robert E. Kelsey, Eric. W. King, Harold - Everett, Alam Mc Kay, J.K. Mc Kay, J.K. Mc Kay, W.B. - Mc Kay, J.K. Mittag, Martin Mittag, Martin Μιχελή, Παναγιώτη Μιχελή, Παναγιώτη Μπίρη, Κυπριανού Munson, Albe Ε. Neumann, Frick, Knoll

The Construction of Buildings 1, London Crosby Lockwood Staples, 1969. The Construction of Buildings 2, London: Crosby Lockwood Staples, 1970. The Construction of Buildings 3, London: Crosby Lockwood Staples, 1972. The Construction of Buildings 4, London: Crosby Lockwood Staples, 1966. Carpentry & Joinery 1, London: Hutchinson of London, 1961. Carpentry & Joinery 2, London: Hutchinson of London, 1976. Carpentry & Joinery 3, London: Hutchinson of London, 1966. Carpentry & Joinery 4, London: Hutchinson Technical Education, 1975. Das Mauerbuch, Ravensburg: Otto Maier Verlag, 1959. ΑΙΑ-Metric Building and Construction Guide, New York: John Wiley & Sons, 1980. Time-Saver Standards for Building Types 2nd Edition, New York: McGraw Hill Book Company, 1973. Time-Saver Standards for Building Types, New York: Mc Graw Hill Book Company, 1973. Construction Technology, Volume 1, London and New York: Longman, 1973. Construction Technology, Volume 2, London and New York: Longman, 1974. Constructions en Brique, Maisons d Habitation, Residences Eglises et Batiments divers, Paris: Verlag Editions - Eyrolles, 1971. Architectural Construction, The Choice of Structural Design, New York, London, Sydney: John Wiley & Sons, Inc., 1947/1956. Φύλλα τεχνικής ενημέρωσης, Αθήνα Περιληπτικές σημειώσεις στο μάθημα της Οικοδομικής, Αθήνα: 1975. The Guide to the Building Regulations 1972, London: The Architectural Press, 1972. Architecture and the Environment, London: George Allen & Unwin Ltd, 1976. Time-Saver Standards for Architectural Design Data, New York: Mc Graw Hill Book Company, 1974. Industriebau, Entwurfs ant Konstruktionsatlas, Munchen: Callwey, 1961. Building Construction Materials and Types of Construction, New York, London, Sydney, Toronto: John Wiley & Sons, 1963, 1975. Building Construction, An Illustrated Manual for Technicians, Estate Managers and Surveyors, London: David & Charles, Newton Abbot London, 1974. Components and Finishes, Mitchell's Building Construction, London: B.T. Batsford Limited, 1975. Carpentry, London, New York: Longman, 1975. Building Construction, volume 1, London: Longman, Green and Co Ltd, 1963. Building Construction Metric, volumes 3-4, London: Longman Group Limited, 1975. Baukonstruktionslehre, Detmold: Institut fur Bauplanung und Bautechnik, 1971. Details d'architecture, Paris: Editions Eyrolles, 1956. Η Αρχιτεκτονική ως Τέχνη, Δ έκδοση, Αθήνα: 1973. Η αισθητική της αρχιτεκτονικής του μπετόν-αρμέ, Γ' έκδοση, Αθήνα: 1975. «Οικοδομική» Μέρος Α', Τοιχοποιία και Συναφείς κατασκευαί, Αθήνα: 1967. Construction Design for Landscape Architects, New York: Mc Graw Hill Book Company, 1974. Baukonstruktionslehre 1, Stuttgart: B.G. Teubner, 1975.

Neumann, Frick, Knoll Neufert, Ernst Neufert, Ernst Parker, Harry, M.S.

Baukonstruktionslehre 2, Stuttgart: B.G. Teubner, 1975. Architects' Data, London: Crosby Lockwood Staples, 1970. Οικοδομική, Αθήνα: Γκιούρδας 1975. Materials and Methods of Architectural Construction, New York, London, Sydney: John W. Mac Guire, B. Arch, 1958. Reynolds, Chas E. Concrete Construction, London: Congrete Publications Limited, 1967. Schmitt, Heinrich Hochbau Konstruktion, Dusseldorf: Verlagsgruppe Bertelsmann GmbH/Bertelsmann Fachverlag, 1974. Seliey, Ivor Building Technology, London: Mac Millan, 1974. Sleeper, Ramsey Architectural Graphic Standards, John Wiley & Sons, 1981. Tomlinson, M.J. Foundation Design and Construction, London: Pitman Publishing Limited, 1975. Tutt, Patricia - Adler, David New Metric Handbook, London: The Architectural Press, 1979. Vandenberg, Maritz - Elder, AJ Handbook of Bulding Enclosure, London: The Architectural Press, A.J. 1975. Wilhelm, Friedrich Tabellenbuch filr Bau - und Holz - Gewerbe, Bonn: Ferd, Dummlers Verlag, 1973. Wittfoht, Hans Triumph der Spannweiten, Dusseldorf: Beton Verlag GmbH, 1972.

Ιστορία και Θεωρία της Αρχιτεκτονικής Blake, Peter

Architecture for the New World, The work of Harry Seidler, Sydney: Horwitz, 1973. Cook, Sir Theodore The Curves of Life, London: 1914. Fletcher, Sir Banister A History of Architecture on the Comparative Method, 16th edition, London: B.T. Batsford LTD., 1956. Hambidge, Jay The Elements of Dynamic Symmetry, New Haven: Conn, 1948 (Α' έκδοση 1926). Kepes, Cyorgy Module, Proportion, Symetric, Rythme: La Connaissance, 1968. Lommel, Andreas Προϊστορικός και Πρωτόγονος Ανθρωπος, Αθήνα. Χρυσός Τύπος ΕΠΕ, 1967. Παπανούτσος, Ευάγ. Αισθητική, Αθήνα: Ικαρος, 1956. Scholfield, Ρ.Η. The Theory of Proportion in Architecture, Cambridge: University Press, 1958. Thompson,Sir D' Arcy W. On Growth and Form, Cambridge: University Press, 1961 (Α έκδοση 1917). Walters, Nigel V. - Bromham, Principles of Perspective, London: The Architectural Press, 1970. John

Θεμελιώσεις Voth, Berthold Voth, Berthold Voth, Berthold

Tiefbaupraxis, Band 1, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1977. Tiefbaupraxis, Band 2, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1977. Tiefbaupraxis, Band 3, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1977.

Φέρων οργανισμός Αγγελίδη, Σωκράτη

Μαθήματα Δομικής Μηχανικής, Τόμος 1, Οι Βασικές Γνώσεις, Αθήνα: 1975. Barker John Α. Reinforced Concrete Detailing, New York, Toronto: Oxford University Press, 1967. Billigton, David P. Robert Maillart's Bridges, The Art of Engineering, Princeton: University Press, 1979. Bogenberger, Ernst - Jurgen,Vordacher, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1974. Hans – Meier Meuzel Boughton, Brian, W. Reinforced Concrete Detailer's Manual, London: Crosby Lock- wood Staples, 1969. Catz, Konrad – Cobel, Klaus Ziegel Konstruktionen im Hochbau, Munchen: Callway, 1969. Catz, Konrad - Hart, Franz Stahl Konstruktionen im Hochbau, Munchen: Verlag George D. Callway, 1966. Glaeser, Ludwig IL 17, The Work of Frei Otto and his teams 1955-1976, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1977.

Gero, John - Cowan, Hen

Design of Building Frames, London: Applied Science Publishers LTD, 1976. Hart, Henn, Sontag Multi Storey Buildings in Steel, London: Granada Publishing, 1978. Henn, Walter Industriebau, Entwurfs und Konstruktions Atlas, Munchen: Callwey, 1961. Herzog, Thomas Pneumatische Konstruktionen Bauten aus Membranen und Luft, Stuttgart: Verlag Cerd Hatje, 1976. Hodgkinson, Allan A Handbook of Building Structure, London: The Architectural Press, 1974. joldicke, jurgen Schalenbau, Konstruktion und Gestaltung, Stuttgart: Karl Kramer Verlag, 1952. Μπίρη, Κυπριανού Σημειώσεις, Οικοδομικής Μέρος Α', Φερόντων Οργανισμών Κτιρίων, Αθήνα: 1960. Μπίρη, Κυπριανού Οικοδομική, Ξύλινοι Χονδροκατασκευαί, Αθήνα: 1970. Mengeringhausen Max Raumfachwerke aus Staben und Knoten, Theorie-Planung-Ausfuhrung, Berlin: Bauverlag GmbH, Wiesbaden, 1975. Νιτσιώτα, Γεωργ. - ΤσαμκιράνηΣτατική των Κατασκευών, Γενική επισκόπηση των φορέων και των - Γεωργανοπούλου Α. μεθόδων, Θεσσαλονίκη: 1977. Otto, Frei «Tensile Structures» Design, Structure and Calculation of Buildingof Cable Nets and Membranes, London, Cambridge: MIT Press, 1962. Otto, Frei IL 1, Experimented Ermittlung von Minimalnetzen - The Experimental Determination of Minimal Nets, Stuttgart: Karl Kramer Verlag, 1971. Otto, Frei IL 2, Projektstudie Stadt in der Arktis - Project Study city in the Arctic, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1971. Otto, Frei IL 3, Biologie und Bauen Teil 1 - Biology and Building Part 1, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1971. Otto, Frei IL 4, Biologie und Bauen Teil 2, Biology and Building Part 2, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1972. Otto, Frei IL 5, Wandelbare Dacher - Convertible Roofs, Stuttgart: Instituts fur Leichte Flachentragwerke, 1972. Otto, Frei IL 6, Sonderforschungsbereich 64, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1973. Otto, Frei IL 7, Shadow in the Desert, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1972. Otto, Frei IL 8, Netze in Natur und Technik - Nets in Nature and Technics, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1975. Otto, Frei IL 9, Pneus in Natur und Technik-Pneus in Nature and Technics, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1975. Otto, Frei IL 10, Gitterschalen - Grid Shells, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1974. Otto, Frei IL 11, Leichtbau und Energietechnik - Lightweight and Energy Technics, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1978. Otto, Frei IL 12, Wandelbare Pneus - Convertible Pneus, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1975. Otto, Frei IL 13, Multihalle Mannheim, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1976. Otto, Frei IL 14, Anpassungsfahig Bauen - Adaptable Architecture, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1975. Otto, Frei IL 16, Zelte - Tents 1, Stuttgart: Institut fur Leichte Flachentragwerke, 1976. Salvadori, Mario - Haller,Structure et Architecture, Paris: Edition Eyrolles, 1976. Robert Siegerl, Curt Structure and Form in Modern Architecture, New York: Robert E. Krieger Publishing Company, Huntington, 1975. Σπυρόπουλου Παναγιώτη Κατασκευαστικαί οδηγίαι δια το σκυρόδεμα και τον οπλισμόν, Αθήνα: 1974. Torroja, Eduardo Les Structures Architectures, Leur Conception - Leur Realisation, Paris: Edition Eyrolles, 1971. Weaver, Gerald L. Structural detailing, for Technicians, New York. Dusseldorf, London: Mc Graw Hill Book Company, 1974.

Σκάλες - Ανελκυστήρες

Cladischefski, Hans Halmburger, Klaus Gatz, Konrad

-Treppen in Stahl, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1974.

Wande Treppen Aussendetails in Beton, Munchen: Architectur + Baudetail Verlag GmbH und Verlag George D.W. Callwey, 1965. Hoffmann, Julius Stahltreppen, Stuttgart: Deutsche Verlags - Anstalt, 1975. Hoffmann, Kurt - Griese, Helga Escaliers metalliques, Stuttgart: Hoffmann Julius, 1969. Mannes, Willibald Cestaltete Treppen, Stuttgart: Deutsch Verlags - Anstalt, 1975. Meyer – Bohe Walter Elemente des Bauens, Treppen, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1975. Mielke, Friedrich Die Geschichte der Deutschen Treppen, Berlin, Munchen: Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, 1966. Schuster, Franz Treppen, Stairs, Escaliers, Stuttgart: Hoffmann Julius, 1970. Steinhofel, Otto Holztreppen, Munchen: Callwey, 1960.

Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης Bayon, Rene

Murs et Couvertures des Batiments Industriels, Paris: Editions Eyrolles, 1975. Bohe – Meyer, Walter Elemente des Bauens, Mauerwerksbau, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1973. Bohe – Meyer, Walter Elemente des Bauens, Fassaden, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1975. Bohe – Meyer, Walter Elemente des Bauens, Innenausbau Trennwande Montagedecken, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1976. Bohe – Meyer, Walter Elemente des Bauens, Vorhangfassaden, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1980. Catz, Konrad Aussenwand Konstruktionen, Munchen: Verlag Georg D.W. Callwey, 1965. Catz, Konrad Realisation du Mur Exterieur, Modes de Construction, Paris: Edition Eyrolles, 1968. Gage, Michael - Kirkbride, Tom Design in Blockwork, London: The Architectural Press, 1980. Mc Kay, J.K. Brickwork, London, New York: Longman, 1974. Nash, W.G. Brickwork One, London: Hutchinson of London, 1966. Nash, W.G. Brickwork Two, London: Hutchinson of London, 1968. Nash, W.G. Brickwork Three, London: Hutchinson of London, 1970. Schaal, Rolf Vorhangwande, Curtain Walls, Munchen: Verlag Georg D.W. Callwey, 1961. Wieschemann, PG. Construction en Beton, Maisons d Habitation, Batiments Publics Gatz, Konrad Communautaires et Industriels, Paris: Editions Eyrolles, 1970.

Μονώσεις - Προστασία των Κατασκευών Αθανασόπουλος, Χρ. Anderson, Bruce Burberry, Peter Cosel, Karl - Schule, Walter Croone, Decek, J. Domke, Helmut Duell, John - Lawson, Fred Dunham, Paul - Close Egan, David, M.

«Η αρχιτεκτονική σαν σύστημα ενέργειας - Το ξεκίνημα μιας καινούριας εποχής», Σεμινάριο Τ.Ε.Ε.: Εξοικονόμηση ενέργειας στα υφιστάμενα κτίρια, Αθήνα: Εκδόσεις Τ.Ε.Ε., Απρίλιος 1980. Solar Energy, Fundamentals in Building Design, New York: Mc Graw Hill Inc., 1977. Building for Energy Conservation, London: The Architectural Press Ltd, 1974. Schall - Warme - Feuchtigkeit, 4η έκδοση, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1977. Noise, Buildings and People, New York, Toronto, Sydney, Paris, Frankfurt: Pergamon Press, 1977. Grundlagen Konstruktiver Gestaltung, Teil 1-2, Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1972. Damp Proof Course Detailing, London: The Architectural Press Ltd., 1977. Sound Control and Thermal Insulation of Buildings, New York, London: Reinhold Publishing Corporation, 1966. Concepts in Architectural Acoustics, New York: Mc Graw Hill Inc.,1972.

Flynn, John, E. - Segil, Arthur,Architectural Interior Systems Lighting, Air Conditioning, Acousties, W. New York, London: Van Nostrand Reinhold Company International Offices, 1970. Grunau, E.B. Les Joints dans le Batiment, Paris: Edition Eyrolles, 1971. Henn, Walter Das Flache Dach, MLinchen: Verlag Ceorg D.W. Callwey, 1960. Henn, Walter Fussboden, MLinchen: Verlag Ceorg D.W. Callwey, 1964. Hoffmann, Kurt - Griese, Helga -Designing Architectural Facades, London: George Godwin Limided, Meyer - Bohe, Walter 1975. Jordan, Vihelm Acoustical Design of Concert Halls and Theatres, London: Lassen Applied Science Publishers Ltd, 1980. Κοντορούπης, Μ.Γ. Ηλεκτρομηχανολογικές Εγκαταστάσεις Κτιρίων και Πόλεων, Μέρος II, Αθήνα: 1978. Λοΐζου, Αλέξανδρος Εφαρμογαί του Ηλιασμού εις την Αρχιτεκτονικήν και την Πολεοδομίαν, Τ.Ε.Ε., Αθήνα: 1970. Lufsky, Karl Bauwerksabdichtung, Bitumen und Klinststoffe in der Abdichtungstechnik, Stuttgart: B.G. Teubner, 1975. Meyer - Bohe, Walter Elemente des Bauens, Dacher, Warm-und Geneigte Dacher Deckungen und Eindeckungen, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander GmbH, 1975. Meyer - Bohe, Walter Elemente des Bauens, FuBboden, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander GmbH, 1980. Moritz, Karl Flachdachhandbuch, Flache und Flachgeneigte Dacher, 4 Auflage Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1975. Παπαδόπουλου, Μιχ. Θερμομόνωση Κτιρίων, Θεσσαλονίκη: Μονυάλ Α.Ε., 1979. Παπαδόπουλου, Μιχ. Δομική Φυσική I, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη: Έδρα Οικοδομικής, 1978. Παπαθανασόπουλου Αντιηχητική κτιρίων και ακουστική χώρου, Αθήνα: Πυρσός Βασίλη Α.Ε., 1940. Petrusewicz, S.A. - Longmore,Noise and Vitration Control for Industrialists, London: Elek Science D.K. Ltd., 1973. Rougeron, Claude L' Isolation Acoustique et Thermique, Dans le Batiment, Paris: Editions Eyrolles, 1975. Sage, Konrad Εγχειρίδιο Εσωτερικών Εγκαταστάσεων, Τόμος I, Μετάφραση Α.Ι. Τσίτσοβιτς, Αθήνα: Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας, 1978. Schild, Ε. - Oswald, R. - Rogier,Schwachstellen Band 1, Flachdacher - Dachterrassen – Balkon, WiesD. - Schweikert, H. baden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1976. Schild, E. - Oswald, R. - Rogier,Schwachstellen Band 2, Aussenwande und Offnungsanschlusse, D. - Schweikert, H. Wiesbaden, Berlin: Bauverlag GmbH, 1977. Schild, E. - Oswald, R. - Rogier,Schwachstellen Band 3, Keller - Dranagen, Wiesbaden, Berlin: BauverD. - Schweikert, H. lag GmbH, 1978. Sound, Research Practical Building Acoustics, New York: John Wiley and Sons, Inc.,1976. Szokolay, S.V. - Mayer, Alan - Manual of Tropical Housing and Building, Part 1 Climatic Design, Ingersoll, T.G. London: Longam Croup Ltd, 1974. Szokolay, S.V. Solar Energy and Building, Second edition, London: The Architectural Press, 1978. Zimmerman, Gunter Bauschaden Sammlung, Stuttgart: Forum Verlag GmbH.

Κουφώματα Banz, Hanz

Baukonstruktions - Details 1-2, Stuttgart: Karl Kramer Verlag, 1973 1974. Bohe - Meyer, Walter Elemente des Bauens, Fenster, Stuttgart: Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH, 1973. Boyne, D.A.C.A. - Wright, Lance Architects' Working Details Volume 1 - 15, London: The Architectural Press Ltd., 1964-1977. Denis, Philip Window Class Design Guide, London: The Architectural Press, Ltd., 1977. Gatz, Konrad - Lucron, Rene Balustrades, Grilles et Portes Metalliques, en Profiles Lamines, Munich: Edition Architektur + Baudetail GmbH et Edition George D.W Callwey, 1964. Gatz, Konrad - Lucron, Rene Portes d'entree et escaliers metalliques, Munich: Architektur + Baudetail Verlag GmbH et Verlag Ceorg D.W. Callwey, 1965. Groupe D. Ingenieurs - duTechniques Francaises de Facades Legeres, Murs - Rideaux et PanCimur neaux de Facade, Paris: Editions Eyrolles, 1965.

Handisyde, Cecil C. Μπίρης, Κυπριανός Peter, John Schaal, Rolf Schneck, Adolf C.

Everyday Details, London: The Architectural Press Ltd., 1976, 1977, 1978. Σημειώσεις Οικοδομικής - Κουφώματα Ξύλου και Μεταλλικά, Αθήνα, 1956. Design with Glass, U.S.A.: Reinhold Publishing Corporation, 1964. Vorhangwande, Munchen: Verlag Georg D.W. Callwey, 1961. Fenster - Windows Fenetres, Stuttgart: Julius Hoffmann, 1963.

Επενδύσεις - Επιστρώσεις – Χρωματισμοί Gage, Michael Gatz, Konrad Gatz, Konrad Gobel, Klaus - Gatz, Konrad Heinle, Bacher Hoffmann, Gretl Μπίρη, Κυπριανού Παπαπέτρου Α. Διαμαντόπουλου, Α.

Guide to Exposed Concrete Finishes, London: The Architectural Press, 1970. Facades et Details exterieurs en Beton, Murs, Escalier, Balcons, Auvents, Munich: Architektur + Baudetail Verlag GmbH und Verlag Georg D.W. Callwey, 1965. Contemporary Architectural Design 3, Munchen: Verlag Architektur + Baudetail GmbH, 1966. Ziegel Konstruktionen im Hochbau, Munchen: Verlag Georg D.W. Callwey, 1969. Bauen in Sichtbeton, Stuttgart: Julius Hoffmann, 1966. Dekorative Turen, Einzelanfertigungen und Sonder - Konstruktionen in Metall, Glass und Holz, Stuttgart: Julius Hoffmann, 1977. Οικοδομική, Μέρος Β', Πατώματα και Συναφείς Κατασκευές, Αθήνα: 1966. -«Μελέτες Επιτροπής Τρόπου Επιστρώσεως και Επενδύσεως - δια μαρμάρου», Τεχνικά Χρονικά 1/1978, Αθήνα: Τ.Ε.Ε.

Χρήστος Γ. Αθανασόπουλος - Κατασκευή Κτιρίων, Σύνθεση και Τεχνολογία

Recommend Documents