Curs General Constructii Final

2008-2009

CURS GENERAL DE CONSTRUCTII

~ Modul de curs ~

CURS GENERAL DE CONSTRUCTII ~ Modul de curs ~

Sef.lucr.ing SEBASTIAN PALACEAN

--- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 1 -

STRUCTURA ANULUI UNIVERSITAR 2008-2009 SEMESTRUL II

Activitate didactica:

23.02.2009 - 31.05.2009 (14 săpt.)

Sesiune de examene:

01.06.2009 - 21.06.2009 (3 săpt.)

Sesiune de consultaţii şi restanţe:

29.06.2009 - 05.07.2009 (1 săpt.) 31.08.2009 - 06.09.2009 (1 săpt.)

Vacanţă:

Vacanta de Pasti (2 zile) 22.06.2009 - 28.06.2009 (1 săpt.) 27.07.2009 - 27.09.2009 (9 săpt.)

Cod Disciplina: 01583507 OPTIONAL A : CURS GENERAL DE CONSTRUCTII Curs: 2 ore Sef.lucr.ing Sebastian Palacean e-mail: [email protected] Lucrari: 2 ore Asist.ing. Simona Stanca e-mail: [email protected] Asist.ing. Roxana Tibrea e-mail: [email protected] Forma de verificare: Examen cu nota


Pagina - 2 -

Cap. -1-

GENERALITATI IN PROIECTAREA SI CONCEPTIA CONSTRUCTIILOR


Pagina - 3 -

1 FACTORII CARE INFLUENTEAZA CONFORMAREA UNEI CONSTRUCTII Constructiile sunt bunuri imobile realizate de om, pentru a oferi adapost si pentru a deservi activitatile aferente vietii materiale, spirituale si sociale. Constructiile trebuie astfel proiectate si executate incat sa fie cat mai economice, cerinta ce se rezolva printr-o dimensionare corespunzatoare a elementelor componente, cu un consum cat mai redus de materiale, prin folosirea resurselor locale de materiale si forta de munca. Cei mai importanti factori care conditioneaza proiectarea si conceperea unei constructii sunt in principal: - fiinta umana, care necesita aproximativ aceleasi conditii oriunde in lume, - activitatea umana, prin cele doua componente ale sale: fiinta umana si obiectul activitatii umane, care vor impune conditiile de confort si vor decide asupra dotarilor ce trebuie prevazute in spatiul ocupat, ca: forma, dimensiuni, legatura pe orizontala si pe verticala intre diferitele spatii; acest factor va avea de asemenea efecte fizice, chimice, mecanice si uneori biologice asupra constructiilor; - natura, actioneaza asupra constructiilor prin intermediul proceselor fizice, chimice, biologice, actiuni mecanice, a caror natura si intensitate depind de: • amplasarea geografica (relieful, geologia si geomorfologia zonei, reteaua hidrografica, gradul de seismicitate), • clima (vant, temperatura, precipitatii), • fauna, • materiile prime, • materialele locale etc. Avand in vedere importanta rolului constructiilor in asigurarea calitatii vietii, ca si impactul asupra mediului, activitatea de constructii are un puternic caracter economic si social. 2 CLASIFICAREA CONSTRUCTIILOR Clasificarea are ca scop sa ajute diverse sectoare ale activitatii din constructii cum sunt: documentarea, intocmirea de documentatii tehnice, proiectarea, activitatea de planificare a investitiilor, activitatea de evidenta, exploatare si intretinere a constructiilor. In clasificarea constructiilor se apeleaza la doua criterii: criteriul destinatiei sau functionalitatii si criteriul calitatii. Cea mai uzuala clasificare are la baza criteriul destinatiei. Dupa acest criteriu se deodebesc doua categorii mari de constructii si anume: CONSTRUCTII CLADIRI

CONSTRUCTII INGINERESTI CLADIRI CIVILE

`

C-TII INDUSTRIALE SPECIALE

DE LOCUIT

C-TII HIDROTEHNICE

SOCIAL-CULTURALE

C-TII ENERGETICE

CLADIRI INDUSTRIALE

CAI DE COMUNICATII

CLADIRI AGROZOOTEHNICE --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 4 -

CLADIRILE – sunt constructii inchise, care adapostesc oamenii sau alte vietuitoare, benefiiciind de o anumita compartimentare si de o anumita dotare cu echipamente si instalatii. CLADIRI CIVILE – sunt destinate unei game foarte largi de procese functionale, cele mai importante fiind: locuire, invatamant, sanatate, comert, sport, cultura, etc. CLADIRI INDUSTRIALE – ofera si ele o mare diversitate, datorita unei game largi de procese industrial pe care trebuie sa le adaposteasca si sa le deserveasca. Dimensiunile spatiilor si modul de compartimentare sunt determinate de utilaje, instalatii, fluxuri tehnologice, circulatie interioara, etc. In afara cladirilor de productie in aceasta categorie mai sunt cuprinse cladirile pentru depozitare. CLADIRILE AGROZOOTEHNICE – sunt destinate diferitelor procese de productie din sectorul zootehnic (grajduri si adaposturi pentru animale si pasari) si din cel agrovegetal (sere, rasadnite, etc.) la care se mai adauga cladirile auxiliare productiei (magazii de cereal, silozuri de cereal si nutreturi, ateliere, garaje, etc.) CONSTRUCTII INGINERESTI – cuprinde de obicei: constructiile industriale speciale (cosuri de fum, silozuri, rezervoare, castele de apa, turnuri de racire, etc.), constructii hidrotehnice (baraje, diguri, ecluze, etc.), constructii energetice, caile de comunicatii (drumuri, cai ferate, poduri, tunele, viaducte, apeducte, etc.), linii de transport al energiei electrice si al fluidelor tehnologice, constructiile pentru alimentari cu apa si canalizari etc. Dupa criteriul calitatii se ia in considerare cerintele de baza care determina calitatea unei constructii si anume: durabilitatea, rezistentele fizico-mecanice, gradul de rezistenta la foc si la agentii atmosferici, gradul de dotare cu instalatii si finisaje, volumele si suprafetele construite care asigura in linii mari confortul. Luand in considerare acesti factori, constructiile se pot grupa in trei clase de calitate, dupa cum satisfac cerinte ridicate, medii sau obisnuite. 2.1 SISTEMUL CLADIRE Cladirea este alcatuita dintr-un ansamblu de elemente interconectate intre ele printr-o serie de relatii, precum si cu mediul inconjurator, elemente care actioneaza in comun, pentru realizarea functiilor pentru care sunt destinate, alcatuind un sistem unitar. Sistemul cladire astfel definit poate fi descompus in subsisteme, fiecare subsistem fiind caracterizat prin functiunea de baza pe care o indeplineste in ansamblul cladirii. Unele subsisteme pot indeplini simultan mai multe functii. Pentru o cladire curenta se pot lua in considerare urmatoarele subsisteme: structura - avand ca functiune de baza siguranta de exploatare a cladirii la actiunile care o solicita; in acest subsistem se includ fundatiile, peretii de rezistenta (diafragmele), stalpii si grinzile, placile planseelor, elementele structurale ale acoperisurilor, scarile ; anvelopa sau ansamblul de inchidere –avand ca functiune de baza separarea spatiilor construite de mediul inconjurator (in unele cazuri aceasta, partial sau total, poate face parte din sistemul structura) ; compartimentarea – care defineste si delimiteaza spatiile interioare ale cladirii pe functiuni (si aceasta poate fi substituita partial subsistemului structural) ; echipamentele – care cuprind instalatiile, utilajele, mobilierul s.a., elementele necesare functionarii cladirii. Fiecare subsistem poate fi descompus in subansambluri, subansamblul in elemente, iar elementele in componente, fiecare dintre aceastea facand parte la randul lor din unul sau mai multe subsisteme. Astfel, in cazul structurilor pe cadre, subansamblul cadru are in --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 5 -

alcatuirea sa elemente de tipul stalpilor si grinzilor, iar un subansamblu de inchidere are in alcatuirea sa elemente de tipul peretilor exteriori, acestia avand la randul lor componente formate din zone opace, zone vitrate (ferestre), dispositive de protective e.t.c. Abordarea sistemica a proiectarii cladirilor necesita o gandire si o analiza complex a pe baza conceptului de performanta. 3. CERINTE FUNCTIONALE SI ECOLOGICE Exigentele referitoare la conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca o constructie sunt din ce in ce mai ridicate. Ecologie - denumirea data grupului de discipline care studiaza interactiunea dintre om, activitatea umana si mediul inconjurator. 3.1 CERINTE FUNCTIONALE psiho-fiziologice (confort acustic, higrotermic, puritatea aerului, iluminat, radiatii solare, estetica, siguranta la actiuni mecanice, rezistenta la incendiu, accesul la caile de comunicatii etc.) sociologice (adaptarea spatiului de locuire si de desfasurare a activitatii/productie la cerintele colectivitatii, in concordanta cu reglementarile sociale, zona geografica etc. economice (economice propriu-zise, reflectate de indici tehnico-economici si exigente de durabilitate) 3.2 CERINTE ECOLOGICE Conditiile care se impun cladirilor in prezent, au ca scop reducerea emisiilor de CO2 in atmosfera prin diminuarea consumurilor de energie, pe de o parte si introducerea pe scara din ce in ce mai larga a utilizarii energiei regenerabile (energie solara, eoliana, hidro-energia si combinatii ale acestora) pe de alta parte. In acelasi timp se urmareste intro masura cat mai mare utilizarea materialelor ecologice, respectiv a celor pentru producerea carora energia consumata este minima. De asemenea, este importanta si comportarea in timp a materialelor si posibilitatea de reciclare a acestora. Un alt aspect important este cel legat de amplasamentul constructiilor si de masura in care constructia in sine si amenajarile terenului inconjurator au un impact pozitiv sau negativ asupra echilibrului ecologic din zona. 4 CONDITII TEHNICE PENTRU CONSTRUCTII 4.1. Conditii capitale: a. durabilitate (rezistenta constructiei la actiunea distrugatoare a mediului inconjurator: inghet-dezghet, umiditate, coroziune, actiune biologica) Clasificarea constructiilor din punct de vedere al durabilitatii: gradul I - durata de functionare normala ridicata (> 100 ani) gradul II, cu durata de funct. normala mijlocie (50-100 ani) gradul III, cu durata de funct. normala obisnuita (20-50 ani) constructii provizorii, cu durata de functionare redusa (sub 5 ani)


Pagina - 6 -

b. rezistenta la foc gradul de rezistenta la foc=capacitatea de a rezista la solicitarile termice si mecanice provocate de incendii - se exprima in ore si este determinat de elementele structurale cu rezistenta cea mai scazuta la foc; Rezistenta la foc a unui element se considera depasita atunci cand acesta isi pierde capacitatea portanta sau stabilitatea (cazul elementelor portante) sau capacitatea de a se opune propagarii incendiului (cazul elementelor neportante). Din punct de vedere al combustibilitatii, materialele si elementele de constructie executate din acestea se clasifica astfel: - incombustibile, care nu ard; - greu combustibile (semicombustibile) care se aprind greu si ard fara flacara; - combustibile, care se aprind si ard cu sau fara flacara, chiar dupa indepartarea sursei de caldura. 4.2. Conditii mecanice - prin care se asigura rezistenta si stabilitatea constructiilor sub actiuni exterioare: - capacitatea portanta; - marimea deformatiilor in comparatie cu cele admise; - gradul de fisurare si oboseala (cazul elementelor supuse la sarcini alternante). Conditiile mecanice sunt precizate in prescriptii tehnice (standarde si normative) 4.3. Conditii fizico-igienice Sunt determinate de factorii fizici exteriori si interiori: - temperatura (interioara, exterioara); - umiditate relativa (interioara, exterioara); - nivelul zgomotului aerian si de impact; - viteza aerului in incaperi, puritatea aerului; - iluminat etc. Aceste conditii se impun prin prescriptii tehnice care stipuleaza parametrii de confort higrotermic, acustic, de iluminare, ventilare si de orice alta natura in acest domeniu. 4.4. Conditii arhitectural-estetice Sunt conditiile in virtutea carora constructia se integreaza in mediul inconjurator, conferindu-i pe langa o buna functionalitate si un aspect placut. 4.5. Conditii tehnologice si economico-organizatorice Se refera la proiectarea, si executarea constructiilor. Economicitatea unei constructii se apreciaza pe baza valorii de investitie initiala, luand in considerare ai costul de exploatare (intretinere, reparatii, consum energetic). EFICIENTA ECONOMICA = reducerea la maximum a cheltuielilor de executie si intretinere/exploatare, prin: - alegerea judicioasa a amplasamentului; - alegerea unor solutii constructive eficiente (spatii si volume rational stabilite); - buna organizare a lucrarilor de executie - cresterea gradului de prefabricare si industrializare - unde este cazul; - utilizarea solutiilor avansate pentru finisaje (eliminarea procedeelor umede). --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 7 -

5. CONCEPTUL DE PERFORMANTA IN CONSTRUCTII 5.1 EVOLUTIA CONCEPTULUI DE PERFORMANTA Cerintele de calitate au fost enuntate cu claritate pentru prima data in sec. 1 I.C, de catre arhitectul roman Vitruvius, in tratatul “De Arhitectura” dedicat imparatului Octavian: - utilitas (utilitatea), - fermitas (soliditatea) si - venustas (frumusetea). O contributie remarcabila la progresul teoriei constructiilor a avut-o arhitectul venetian Andrea Palladio (1508-1580 A.D.), care in cele 4 volume de arhitectura si-a expus cu claritate ideile, considerandu-se el insusi un continuator al lui Vitruvius. Tendintele justificate de modificare a solutiilor tehnice si tehnologice, nu au insemnat de fiecare data o reusita, tocmai din cauza necuantificarii exigentelor la care trebuiau sa raspunda cladirile ca sistem, respectiv partile lor componente ca subsisteme. Au fost situatii in care unele cerinte au fost satisfacute excesiv, iar altele au fost neglijate. In ultimele decenii a fost abordata investigatia interdisciplinara, in cadrul careia constructorii colaboreaza cu fizicieni, chimisti, medici, biologi etc., urmarind: - determinarea conditiilor pe care trebuie sa le satisfaca atat constructiile in ansamblu, cat si partile lor componente, avand in vedere functiunile care rezulta din destinatia constructiei si interesele colectivitatii; - stabilirea solutiilor constructive care sa satisfaca aceste conditii, a modalitatilor de verificare, a materialelor ce se pot utiliza si a tehnologiilor prin care se poate obtine in modul cel mai simplu rezultatul dorit. Exigentele formulate de Vitruvius raman valabile si in zilele noastre, evident, amplificate si diversificate potrivit conceptiei omului modern. Aspecte cum sunt: - economicitatea - modul de executie - incadrarea favorabila in mediu - limitarea consumurilor de resurse deficitare - folosirea materialelor locale etc. sunt deosebit de importante si trebuie avute intotdeauna in vedere. 5.2 SCOPUL introducerii conceptului de PERFORMANTA este stabilirea indicatorilor de performanta ai constructiilor si ai partilor lor componente in vederea satisfacerii exigentelor utilizatorilor pe intreaga durata de viata a constructiilor. Conceptul prevede o abordare sistemica a etapelor de proiectare, realizare si exploatare a constructiilor, cu accent pe comportarea lor in exploatare.

•Prin aceasta abordare a criteriului de performanta se stabilesc si se evalueaza factorii sintetici care definesc “p personalitatea constructiei”, determinand caracteristicile si aptitudinea acesteia de a raspunde din punct de vedere structural si functional scopului in care a fost realizata.


Pagina - 8 -

5.3 ETAPE in analiza conceptului de performanta: Identificarea exigentelor utilizatorilor exigente de siguranta, confort, economice. b. Trecerea de la exigentele utilizatorilor la exigentele de performanta asociate cladirii si diferitelor ei subsisteme (spatii inchise, structura de rezistenta, anvelopa, delimitari / compartimentari interioare, echipamente). Listarea exigentelor de performanta se face pentru o solutie potentiala, adica un model abstract, fizic realizabil. La aceasta etapa nu este necesara precizarea mijloacelor concrete de realizare (mat., sol. constr.,tehnol.). Fiecare exigenta de performanta se concretizeaza in unul sau mai multe criterii de performanta, exprimabile cantitativ. Compararea fiecarei performante efective cu valoarea normata a criteriului de performanta corespunzator, conduce la o proiectare corecta si la o apreciere globala a oricarei solutii noi, prin comparatie cu o solutie considerata etalon. a.

Pentru o cladire proiectata conform principiilor conceptului de performanta, sunt stabilite “niveluri de performanta normate”, “niveluri de performanta proiectate” si “niveluri de performanta realizate” sau “efective”. 5.4 APLICAREA CONSTRUCTII

CONCEPTULUI

DE

PERFORMANTA

IN

ACTIVITATEA

DE

Printr-o procedura bine organizata de stabilire a caracteristicilor calitative ale sistemului-cladire si a subsistemelor lui, astfel incat constructia in ansamblu sa raspunda corect tuturor exigentelor formulate de utilizatori, care trebuie in prealabil identificate. De regula exigentele utilizatorilor sunt generate de: - cerinte fiziologice naturale, insemnand posibilitatea de a utiliza spatiile din cladire pentru activitati creatoare, odihna sau divertisment, in conditii de igiena, confort si protectie fata de orice factori nocivi, de a se deplasa cu usurinta si in siguranta; - cerinte psihosociale, referitoare la senzatia de contact cu mediul inconjurator, posibilitatea de a comunica si de a se separa, satisfactia estetica, orientarea simpla; -cerinte de eficienta, privind cheltuieli si consumuri m inime de achizitie si exploatare a a cladirii, durabilitate, conservarea mediului, etc. Proiectantul trebuie sa cunoasca toate datele legate de specificul activitatii sau/si proceselor care urmeaza sa se desfasoare in constructia respectiva, precum si durata, frecventa si posibilitatea modificarii lor in timp etc. Exigentele utilizatorilor nu sunt in general cuantificate, nu tin seama de materiale si tehnologia de executie. Ele se exprima la modul general: “Vreau sa am liniste pentru a ma odihni si a lucra” “Doresc sa nu-mi fie nici frig, nici cald” “Vreau sa nu mor in cazul unui cutremur” …s.a.m.d. Pe langa exigentele utilizatorilor mai trebuie luate in considerare si cele ale societatii si ale sectorului de constructii, care trebuie sa conduca la niveluri din ce in ce mai ridicate de eficienta. Intre acestea amintim incadrarea in mediu, economicitatea, executia cu tehnologii modern de productivitate mare. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 9 -

LISTA SINTETICA A EXIGENTELOR DE PERFORMANTA PENTRU CLADIRI CIVILE: • • • • • • •

Stabilitatea Rezistenta la foc Siguranta utilizarii Etanseitatea Confortul higrotermic ambianta atmosferica Confortul acustic

• • • • • •

Confortul tactil Confortul vizual Igiena Adaptarea la utilizare Durabilitatea Economicitatea

LISTA EXIGENTELOR DE PERFORMANTA LA CLADIRI CIVILE: 1. FUNCTIONALITATEA

-

SPATII CORESPUNZATOARE DESTINATIEI;

-

ORIENTAREA SIMPLA IN CADRUL ACCESULUI SI CIRCULATIEI INTERIOARE

2.INCADRAREA FAVORABILA IN MEDIU

3. SIGURANTA IN EXPLOATARE

-

REZISTENTA SI STABILITATE LA ACTIUNI, FARA ATINGEREA UNEI STARI LIMITA PE DURATA DE EXPLOATARE

-

SIGURANTA LA FOC, EXPLOZII

-

UTILIZAREA SIGURA A INSTALATIILOR

-

SECURITATE LA PATRUNDEREA PRIN EFRACTIE

4. IGIENA – asigurata prin:

-

ABSENTA CAUZELOR DE IMBOLNAVIRE DE ORICE NATURA

-

UTILIZARE EFICIENTA A TEREN.

-

PROTECTIA MEDIULUI INCONJ.

-

ALIMENTARE CU APA POTABILA, CANALIZARE

-

ASPECT ESTETIC, POTRIVIT SPECIFICULUI LOCAL

-

PROTECTIA FATA DE INFILTRATII DE APA, GAZE, IGRASIE, AGENTI BIOLOGICI ETC


5. CONFORT, definit prin:

-

CONDITII OPTIME DE TEMPERATURA SI UMIDITATE

-

DOTARI CORESPUNZATOARE

6. DURABILITATE PASTRAREA PERFORMANTELOR PE DURATA DE EXPLOATARE

-

POSIBILITATEA REFACERII PRIN REPARATII CURENTE SI CAPITALE

7. ECONOMICITATEA

-

CONSUMURI REDUSE/MINIME DE ENERGIE CONVENTIONALA

-

CHELTUIELI DE INVESTITIE MINIME

-

INCADRAREA IN INDICII TEHNICOECONOMICI RECOMANDATI

Pagina - 10 -

Criteriile de performanta se normeaza si sunt cuantificate in prescriptiile tehnice (standarde, normative si coduri de proiectare), prin niveluri de performanta. Pentru o cladire proiectata pe principiile conceptului de performanta, vom avea niveluri de performanta normate, niveluri proiectate si niveluri realizate (efective). Nivelul de performanta efectiv depinde de o serie de factori cu variatie aleatoare (intamplatoare). Metodele de evaluare a performantelor constructiilor se stabilesc prin prescriptii tehnice si pot consta din: calcule, experimentari la scara naturala sau pe modele bazate pe teoria similitudinii. Specificatiile de performanta trebuie enuntate prin tema de proiectare si reprezinta documentatia tehnica necesara utilizarii conceptului de performanta in procesul de proiectare. Schema de abordare a proiectarii unei cladiri pe baza conceptului de performanta:

Exigente ale utilizatorilor

Exigente de performanta

Criterii de performanta

Performante normate


Pagina - 11 -

Viaducte de Millau

Turnul de televiziune Galati

Barajul Vidraru


Pagina - 12 -

Turnuri evacuare gaze Onesti

Turnuri racire --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 13 -

Cap. -2-

ELEMENTE DE TEORIA ARHITECTURII


Pagina - 14 -

1 PROGRAM DE ARHITECTURA, ELEMENTE SI GRUPURI FUNCTIONALE, CIRCULATII Prin program de arhitectura definim totalitatea functiunilor pe care le indeplineste o cladire. In alcatuirea functionala a unei cladiri, fiecare spatiu isi are utilitatea lui, functiunile lui specifice, care nu se mai regasesc la alte spatii, sau se regasesc numai partial, alaturi de altele diferite. Fiecare spatiu are cu celelate spatii relatii ce pot fi de vecinatate, de legatura sau de separare. Un spatiu din cladire, care indeplineste un complex de functiuni bine determinate, constituie un element functional. Elementul functional se regaseste in toate rezolvarile aceluiasi program de cladire. Astfel de elemente functionale sunt: -camerele de locuit, bucataria, baia, camara – la locuinte; -sala de mese, barul, oficiul, bucataria – la restaurant; -camera de cazare, receptia, saloanele, barul – la hoteluri; -camera de spitalizare, laboratorul, salile de tratament – la spitale. In cadrul programului de arhitectura elementele functionale sunt principale si secundare. Elementele functionale principale nu pot lipsi dintr-un program. Cele secundare pot lipsi, deoarece nu afecteaza decisiv functionalitatea cladirii, iar rolul lor este preluat , partial sau total, de alte elemente principale si secundare. La unele programe elementele functionale se repeta frecvent si impreuna cu alte spatii formeaza un grup functional. Astfel, toate camerele unui hotel formeaza grupul de cazare; toate camerele pentru bolnavi (saloanele) ale unui spital formeaza stationarul etc. Desfasurarea activitatii intr-o cladire necesita realizarea unor legaturi prin circulatii orizontale (la acelasi nivel) sau vertical (intre niveluri diferite). a. Circulatia pe orizontala se desfasoara de regula prin spatii inchise, care constituie elemente functionale de circulatie, cum sunt: - coridoare si galerii, care deservesc incaperile dispuse pe laturile lor (v. hoteluri, spitale, scoli etc.); - windfang - este denumirea data incaperii-tampon care separa spatiul de la intrarea in cladire fata de mediul exterior; - degajamentul - este un spatiu intermediar prin care se realizeaza decomandarea mai multor incaperi; - hall-urile de circulatie interioara la cladirile de locuit realizeaza decomandarea incaperilor principale; la teatre, cinematografe, sali de sport, gari etc., acestea sunt destinate stationarii, asigurand conditiile necesare asteptarii si recreerii; b. Circulatia verticala asigura legatura dintre nivelurile cladirii si se poate desfasura in spatii inchise (de regula) sau deschise (scari de incendiu s.a.). Se poate realiza pietonal, prin intermediul scarilor si rampelor, sau mecanic, cu ascensoare si scari rulante (escalatoare).


Pagina - 15 -

2 PROGRAME DE ARHITECTURA PENTRU LOCUINTE 2.1 NOTIUNI INTRODUCTIVE Locuinta a fost primul program de arhitectura conceput si realizat de om. Acest program a evoluat in timp, adaugandu-i-se noi sisteme functionale, odata cu cresterea nivelului de civilizatie si bunastare a societatii. Celula de baza a locuintei este apartamentul. In forma cea mai completa, in cadrul apartamentului avem ca elemente functionale: camera de zi, sufrageria, camera de studio, dormitoare, bucatarie, camara, baia, wc-ul, balcoane, spatii de depozitare (debarale, dulapuri inzidite, pivnita,pod, etc.), garaj, etc. Acestora li se adauga dotari de instalatii (iluminat, incalzit, apa-canal, telefon, etc.). O parte din elementele functionale enumerate mai sus sunt considerate principale, iar altele secundare. Ca elemente functionale principale sunt considerate: camera de zi, dormitoarele, bucataria, baia, camara si circulatiile. Celelalte elemente functionale sunt considerate secundare si pot lipsi din compunerea locuintei, fara a afecta decisiv functionalitatea acesteia. Suprafata principalelor elemente functionale, calitatea finisajelor si dotarile cu instalatii se stabilesc prin acte normative, fiind principalul indicator al gradului de confort. Acestea evolueaza in timp, functie de dezvoltarea economica si sociala a tarii si de forma de proprietate. Camera de zi, sufrageria, camera de lucru si dormitoarele formeaza aria locuibila a apartamentului. Aria locuibila impreuna cu celelate alemente functionale formeaza aria utila a apartamentului. Ca indicatori tehnici se mai calculeaza aria construita si aria desfasurata. Modul real de evaluare a indicatorilor tehnici de mai sus este reglementat prin STAS 4908-85 ( Arii si Volume conventionale) sau prin alte acte normative. Indicatorii de mai sus se pot calcula pe apartament sau pe cladire. Raportul intre aria locuibila si aria utila se recomanda sa fie >0,5. El poarta denumirea de indice de locuibilitate si este un criteriu de apreciere a modului de utilizare rationala a suprafetei unui apartament. La conceperea locuintei se recomanda respectarea unor principii intre care amintim: - gruparea functiunilor principale in zona de lucru (de zi) si de odihna (de noapte). Zona de zi cuprinde in principiu camera de zi, sufrageria,bucataria, camara si wc-ul de serviciu. Zona de noapte cuprinde in principiu dormitoarele, baia si alte utilitati. Se recomanda ca zona de zi sa fie situate la intrarea in apartament, iar la locuintele de tip duplex pe nivel separat de zona de noapte. - decomandarea incaperilor, prin dispunerea rationala fata de punctele cardinale si fata de circulatiile interioare. Decomandarea este un criteriu important al confortului. - orientarea rationala a functiunilor fata de punctele cardinale si fata de zgomotul stradal. Functiunile zonei de zi se recomanda sa fie insorite, putand fi orientate spre strada. Functiunile zonei de noapte se pot orienta spre nord, recomandandu-se sa fie protejate de zgomotul stradal. - gruparea functiunilor dotate cu instalatii de apa-canal, pentru a se reduce numarul de noduri sanitare. Proiectarea functionala nu poate fi deprinsa de cea structurala. Continuitatea elementelor portante transversal si longitudinal pe inaltime, ca si simetria structurii de rezistenta sunt principii ce trebuie respectate cu fermitate. Respectarea principiilor coordonarii modulare in proiectarea cladirilor de locuit permite tipizarea si executia --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 16 -

industrializata prin prefabricare. Volumul mare de locuinte realizat in tara noastra a fost posibil prin tipizarea unui numar sufficient de mare de sectiuni, a caror materializare a necesitat doar adaptarea la teren. Apartamente pot cuprinde 1-5 camere. Procentual, numarul de apartamente de diverse marimi se stabileste statistic, in functie de structura familiilor. 2.2 ELEMENTE FUNCTIONALE SI ECHIPAMENTE IN LOCUINTE Functiunile locuintei trebuie sa raspunda la : - exigente biologice (protective impotriva factorilor de mediu exterior, igiena, alimentare, odihna, etc.) ; - exigente de ordin psihic (izolare si comunicare intre membrii familiei, recreatie, divertisment, cultura). In cele ce urmeaza se prezinta cateva indicatii privind alcatuirea functionala a locuintelor. a) Camera principala a apartamentului sau camera de zi indeplineste o serie de functiuni legate de viata de familie. Suprafata acesteia variaza intre 14 m2 si 30 m2, dupa marimea apartamentului. Latimea camerei nu trebuie sa fie mai mica de 2,75 m. Camera va fi bine iluminata natural si artificial, pentru a crea senzatia de comunicare cu mediul exterior. Aceasta senzatie poate fi mult sporita marind gradul de confort al camerei si implicit a locuintei, prin prevederea unui balcon sau a unei logii, a caror adancime minima este bine sa fie 1.2 m. O grija aparte trebuie acordata amplasarii usilor in peretii incaperii, pentru a obtine lungimi libere cat mai mari, care sa favorizeze amplasarea mobilierului necesar. Mobilarea incaperii trebuie sa respecte cateva principii: - piesele de depozitare ( biblioteca, dulapuri joase) se aseaza de preferinta pe peretele opus ferestrei sau pe peretele opus intrarii ( daca este din lateral); masa de sufragerie si scaunele se aseaza fie in central camerei , fie la un perete, de preferinta catre zona luminata de fereastra si la peretele comun cu bucataria in care se poate practica un ghiseu pentru servirea mesei; tot in aceasta zona se poate aseza biroul sau masa de lucru; - canapeaua, asociata cu o masuta, taburete sau fotolii formeaza zona de recreere, conversatie, etc.; - camera principala de suprafata mare (~30 m2) se poate compartimenta prin mobilier, in zona de servit masa, zona de recreere si conversatie si zona de odihna; -la locuintele cu confort sporit, spatial pentru servit masa poate constitui o incapere aparte (sufragerie), separate de camera de zi, dar apropiata de bucatarie. b) Dormitoarele au in principal functiunea de a asigura odihna. Componenta variata si variabila in timp a familiei, compusa din persoane diferite ca varsta si sex determina necesitatea unor dormitoare diferite ca marime si mobilare, dintre care cel putin unul trebuie sa fie de doua paturi. Suprafata minima a dormitoarelor este de 8-10 m2 pentru doua personae si 12-14 m2 pentru parinti. Dimensiunile in plan trebuie sa asigure o mobilare minima, astfel : -Dormitorul pentru parinti se mobileaza cu pat dublu si doua noptiere, dulap de haine sau scrin pentru lenjerie si eventual o masuta de toaleta, taburet, 1-2 scaune sau fotolii; masuta de lucru , etc.; -dormitoarele pentru doua persoane pot fi mobilate in diferite variante, cu divan studio dublu, sau cu doua paturi separate. Pentru copii sau tineri, dormitorul are functiuni --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 17 -

mai complexe. Inafara dulapurilor sau scrinurilor pentru imbracaminte, mobilierul mai cuprinde o masa sau un birou cu scaun (e), biblioteca sau raft de carti. -dormitorul pentru o persoana poata fi mobilat cu un dulap sau un scrin pentru lenjerie, o masa pentru toaleta sau un birou, un scaun, etajera pentru carti, etc. c) Camera pentru studio sau activitati profesionale se intalneste in locuintele sau apartamentele cu mai multe camere si asigura cadrul necesar activitatilor intelectuale sau profesionale suplimentare ale oamenilor, fie ca e vorba de adulti sau de tineri. Exista mai multe variante de mobilare a unei camera de studio, care cuprinde in esenta o biblioteca, un birou cu scaun, fotolii si masuta si eventual o canapea pentru odihna. d) Grupul sanitar se compune din incaperea sau incaperile destinate igienei. Fiecare apartament are camera sa de baie, pentru a se asigura un minim de confort sanitar. Camera de baie se doteaza obligatoriu cu o cada de baie, un lavabou, un vas de closet si accesoriile necesare – oglinda, etajera, port-prosop, port-hartie, cuiere, dulap sanitar. Suprafata baii poate fi marita daca se adauga alte dotari ca ;bideu, masina de spalat rufe etc. La apartamentele cu mai mult de doua camera se prevede wc de serviciu care poate fi dotat cu dus, sau se poate prevedea a doua baie. Baia si wc-ul pot fi ventilate natural prin ferestre, sau indirect , prin canale de ventilare. e) Bucataria este o incapere destinata in principal prepararii hranei si trebuie echipata in consecinta. Incaperea mai poate cumula si functiunea de luare a mesei, pentru toti membrii familiei sau pentru o parte (orare decalate de scoala, de serviciu, etc.). De cele mai multe ori bucataria mai adaposteste si alte mici treburi gospodaresti ( calcat, reparat rufe etc.). Ca dotari minime bucataria cuprinde: o sursa de apa (spalator de vase sau chiuveta cu picurator), masina de gatit, o masa de preparare si dulapuri de depozitare a veselei de bucatarie, eventual loc pentru frigider. Pentru servirea mesei in bucatarie se prevede o masa suplimentara cu 2-4 scaune. Suprafata minima a bucatariei este de 3-4 m2 , iar cand se prevede si loc de luat masa suprafat minima este de 6-7 m2 mergand spre 10 m2 , caz in care se poate aseza si o canapéa sau fotoliu pentru odihna unei personae. Organizarea spatiului in bucatarie este o chestiune foarte importanta, deoarece numai o asezare rationala a dotarilor se incadreaza intr-o suprafata minima. Bucataria cu un singur front de mobilare are pe unul din pereti amplasate in ordine : spalatorul, masa de lucru si masina de gatit, ale caror dimensiuni sunt standardizate. Latimea minima a bucatariei cu un singur front de mobilare este de 1,5 m si rezulta din latimea standardizata a mobilierului de 55 cm si de spatial liber de 95 cm necesar miscarilor gospodinei ( aplecat la dulapul de sub masa sau la cuptor). Masa tip dulap are dimensiunile 55x90cm sau 55x45 cm. Dulapul (raftul) atarnat deasupra mesei de lucru si a chiuvetei cu picurator are latimea de 35 cm. Bucataria cu doua fronturi de mobilare are in plus, pe al doilea front, locul de luat masa echipat cu o masa cu latimea de 60 cm si 2-4 scaune si in continuarea spatial pentru frigider. Latimea minima este de de 2,10 m. f) Spatiile de depozitare sunt destinate sa adaposteasca diverse bunuri din gospodarie (alimente, obiecte casnice, imbracaminte, etc.). Capacitatea acestor spatii contribuie la marirea confortului locuintei, dar realizarea lor scumpeste costul locuintei. Rezolvarea lor in plan este diferita in functie de modul de depozitare si de configuratia planului intregului apartament. Ca spatii de depozitare avem : --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 18 -

- camara pentru alimente, cu adancimea minima de 60cm; - debara, cu adancimea minima de 80 cm; - dulapul inzidit cu adancimea de 60cm; Camara necesita o ventilare directa prin fereastra, sau indirect prin canale de ventilatie. In locuintele cu subsol utilizabil se amenajeaza pivnite, a caror suprafata este de cel putin 6-8 m2 pentru o familie, depozite pentru combustibil solid, etc. g) Garajele se pot amenaja in subsolul cladirilor sau la nivelul solului, avand avantajul unei temperature moderate, fara o incalzire speciala. Dimensiunea garajului este de 3.4x5 m, iar inaltimea utila optima a subsolului este de 2,2m. h) Spatiile de circulatie asigura legatura intre diferite incaperi din apartament si accesul in apartament. Se urmareste o dimensionare cat mai economicoasa a acestor spatii asigurand insa o latime libera minima de 1.05 m pentru vestibulul de intrare si degajamentele interioare. In general peretii acestor spatii sunt ocupati de usile incaperilor catre care dau acces; totusi, o buna rezolvare a lor trebuie sa asigure dotarea vestibulului cu un cuier, iar in unele cazuri pot permite amplasarea unor obiecte ca : frigider, masina de spalat, masuta pentru telefon, taburet etc. Holul de distributie il intalnim la apartamentele cu mai multe camere si are rolul de a realiza decomandarea incaperilor, adica accesul separate la fiecare incapere principala din apartament. i) Instalatiile din apartament ridica gradul de confort al acestora.Principalele instalatii sunt - Instalatia electrica, care cuprinde circuite separate pentru locurile de lampa si pentru prize. In camerele de locuit locurile de lampa se aseaza central pe plafon, pentru a realize o iluminare uniforma. Incaperile de serviciu pot fi illuminate cu aplice pe perete, dispuse astfel ca sa se realizeze o iluminare maxima a zonei de utilizare frecventa. Asezarea prizelor se studiaza cu atentie, pentru a alimenta varietatea de aparataj electrocasnic, folosind cordoane cat mai scurte. - Instalatia de incalzire in ansamblurile de locuinte se realizeaza cu apa calda sau cu abur, de la centrale termice de zona sau de la centrala de termoficare. In mod exceptional, la amplasamentele izolate, locuintele au o incalzire centrala proprie cu cazane automatizate sau cu sobe, utilizand combustibil aclid sau gaze natural. In aceste locuinte, in fiecare camera se prevede cos de fum, iar camera de baie se echipeaza cu cazan pentru prepararea apei calde. - Instalatia de apa si canalizare cuprinde doua retele distincte, pentru apa rece si apa calda. Fiecare apartament are coloanele de alimentare si de scurgere amplasate in zona baii si a bucatariei. La cladirile cu mai multe niveluri, pozitia bailor si bucatariiilor se pastreaza la fiecare etaj pentru a fi racordate usor la aceeasi coloana verticala. - Instalatiile de gaze pentru bucatarii se prevad in amplasamentele care dispun de reteaua de gaze naturale. Conductele de gaze se amplasaza cat mai aproape de locul masinilor de gatit. Aceste conducte sunt aparente, fiind interzisa acoperirea sau mascarea lor. - pot exista retea comuna de telefon, antena comuna de radio-televiziune si alte dotari.


Pagina - 19 -


Pagina - 20 -


Pagina - 21 -

Cap. 3

COORDONAREA MODULARA SI TOLERANTE IN CONSTRUCTII


Pagina - 22 -

1. GENERALITATI Din timpurile cele mai indepartate omul s-a preocupat sa dea constructiilor proportii armonioase, care sa placa ochiului. Grecii antici considerau omul ca o creatie perfecta din punct de vedere al proportiilor. Ca urmare s-a incercat ca obiectele inconjuratoare sa aiba dimensiuni care sa fie in anumite rapoarte cu parti ale corpului omenesc. Unele din acestea au devenit chiar unitati de masura, care s-au pastrat pana in zilele noastre (degetul, piciorul, cotul, etc).

Fig.3.1 Atena: PARTHENON Alta cale de realizare a armoniei cladirilor s-a bazat pe studii geometrice. In arhitectura antica, armonia intre partile componente ale unei constructii se obtine cu ajutorul constructiilor grafice, care porneau de la patrat si un sir de dreptunghiuri cu latimea constanta si lungimi egale cu diagonala figurii precedente. Alte cautari s-au oprit asupra unui dreptunghi pentru care raportul intre inaltime si suma celor doua laturi are valoarea : H H+B

=

B H

Sectiunea astfel alcatuita poarta denumirea de sectiune de aur. Cercetarile efectuate au aratat ca proportiile majoritatii monumentelor antice se incadreaza in regula sectiunii de aur.


Pagina - 23 -

Preocuparile pentru a stabili anumite reguli la alcatuirea unei constructii au condus, la grecii antici, la folosirea unei marimi numita “modul”. Modulul sta la baza exprimarii tuturor dimensiunilor unei cladiri si este egal cu diametrul bazei unei coloane. Respectand raportul impus, pentru fiecare element de constructie se patreaza aceeasi proportie, indiferent de dimensiunile cladirii in plan si spatiu. Odata cu cresterea volumului de constructii si cu realizarea acestora din materialele fabricate pe cale industriala s-a impus prestabilirea dimensiunilor acestora. Privind lucrurile din prisma industrializarii executiei constructiilor, avand la baza prefabricarea, se poate afirma ca aceasta se realizeaza numai in masura in care exista un sistem de alegere si coordonare a dimensiunilor in plan si in spatiu. In acest mod a aparut conceptual de “constructie modulara”, care foloseste “modulul” in corelarea dimensiunilor. 2. COORDONAREA DIMENSIONALA Coordonarea dimensionala este o conventie stabilita cu privire la dimensiunile componentelor unei constructii (elemente, subansambluri, subsisteme si echipamente tehnice) adoptate cu scopul de a se asigura utilizara lor la asamblarea fara ajustari, precum si posibilitatea de inlocuire a unor elemente ale structurii cu altele, fara modificarea proiectelor respective. Aceasta conventie este necesara in scopul rationalizarii lucrarilor de constructii si al producerii industriale a elementelor cu larga raspandire in practica. Coordonarea modulara reprezinta concretizara coordonarii dimensionale prin introducerea si folosirea unui sistem de moduli dimensionali care sa satisfaca cerintele de proiectare a functiunilor constructiei si sa le coreleze cu cele de executie, respectiv de producere a materialelor, elementelor, subansamblurilor si subsistemelor de constructie. Modulul de baza este unitatea de lungime a coordonarii dimensionale avand marimea astfel aleasa incat sa asigure partilor componente ale constructiei multiple posibilitati de utilizare si adaptare. Simbolul modulului de baza este M, iar valoarea lui international este M=100 mm.

Fig.3.2 Volum modular Multimodulul este unitatea de lungime cu valoarea egala cu un multiplu al modulului de baza. Multiplu este un numar intreg n, iar simbolul multimodulului este nM. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 24 -

Submodulul este unitatea de lungime a carei valoare este o fractiune a modulului de baza. Fractiunea are ca divizor un numar intreg n, iar simbolul submodulului este M/n. Sistemul modular se aplica in toate fazele de realizare a constructiilor-proiectare, producerea materialelor si elementelor de constructie, de instalatii si utilaje, elaborarea unor prescriptii tehnice in constructii, la executie etc. Materialele, elementele si subansamblurile de constructie sunt corelate in raport cu un sistem de referinta modular, astfel incat sa formeze un tot constructiv. Sistemul de referinta modular este alcatuit din planuri si axe modulare de referinta (Fig. 3.3) care realizeaza reteaua modulara (Fig. 3.4) pentru coordonarea dimensiunilor elementelor de volum si pentru distributia in plan si pe verticala a elementelor sistemului constructiv, precum si a altor parti de constructie.

Fig. 3.3 Planuri modulare dintr-un volum modular

Fig.3.4 Retea modulara

Axele modulare in plan orizontal sunt distantele intre axele sau fetele unor elemente verticale ca stalpi, pereti etc. astfel ca, atat materialele, elementele de constructie cat si unele lucrari de finisaje – ferestre, usi – sa poata fi montate fara ajustari. Axele modulare pentru coordonarea pe verticala pot fi: distanta intre fetele finite a doua plansee successive (inaltimea etajului); distanta intre fetele finite ale pardoselii si plafonului (lumina incaperii); dimensiunile unor elemente componente care se conditioneaza reciproc la asamblarea pe verticala s.a., alese dupa aceleasi criteri ca si cele orizontale. La proiectarea halelor industriale (Fig. 3.5), cu unul sau mai multe niveluri, se utilizeaza reteaua modulara 30M (3,00 X 3,00 m). Dimensiunile deschiderilor L si ale traveilor T se aleg multiplu de 30M (3,00...18,00 m); peste aceasta valoare dimensiunile L si T vor fi multiplu de 60M (6,00 m); in cazuri justificate tehnic si economic dimensiunile deschiderilor L si traveilor T pot fi multiplu de 15 M (1,50 m). La pozitionarea stalpilor fata de liniile retelei modulare, denumite axe modulare de trasare se respecta urmatoarele prevederi: dimensiunile sectiunilor orizontale ale stalpilor de beton armat, fara a tine seama de console sau capiteluri, trebuie sa fie multiplu de 5 cm; --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 25 -

distantele dintre axa modulara de trasare (axa) si fetele stalpilor trebuie sa fie multiplu de 5 cm; axa modulaar poate fi situata si la fata exterioara a stalpului; ruperea retelei modulare este admisa oriunde se folosesc alte tipuri de elemente sau exista o intrerupere a structurii (rosturi de tasare, de dilatare sau antiseismice) sau se folosesc elemente verticale cu caracteristici diferite, de exemplu inaltimi variate; la halele industriale cu poduri rulante, axele cailor de rulare se traseaza fata de axele modulare de trasare ale sirurilor de stalpi.

Fig.3.5 Hala industriala: Plan

Sectiune transversala

La halele industriale pe inaltime se alege de regula intre niveluri multimodulul de 3M.

In sistemul modular se definesc urmatoarele caracteristici dimensionale ale elementelor de constructii: dimensiunea modulara, care este o dimensiune multiplu intreg al unitatii de lungime, care poate fi modulul de baza sau un multimodul; dimensiunea nominala care este o dimensiune modulara, ce se refera la caracteristica principala dimensionala a elementului considerat si care poate sa-l identifice in scara de marimi a grupei din care face parte, de exemplu, prin simbolul F.40.6 se defineste un element prefabricat din beton armat si anume, fasia cu goluri de lungime nominala L=4,00 m si latime nominal l=60 cm, (Fig. 3.6);

Fig.3.6 Definirea dimensiunilor nominale si de fabricatie

dimensiunea de executie, care se alege in raport cu dimensiunea nominala in asa fel incat, tinand seama de rosturi sa permita punerea in opera a elementului respectiv, fara --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 26 -

ajustari; astfel, fasiile cu goluri din beton armat prefabricat F.40.6 au lungimea de executie proiectata Li=3.92 m, iar latimea de executie proiectata li=59.5 cm; dimeniunea efectiva, care este dimensiunea obtinuta prin masuratori directe efectuate asupra elementului realizat; aceasta trebuie sa fie cat mai aproape de dimensiunea de executie proiectata inscriindu-se la limitele unor abateri admise; dimensiunea limita, reprezinta una dintre cele doua dimensiuni extreme admisibile (maxima si minima) intre care trebuie sa se gaseasca dimensiunea efectiva.

Fig.3.6 Definirea dimensiunilor nominale si de fabricatie 3. REGULI DE AMPLASARE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCTII FATA DE AXELE TRAMEI MODULARE PRINCIPALE Elementele de rezistenta (pereti, diafragme, stalpi, rigle) se dispun pe axele tramei modulare principale urmarindu-se respectarea principiului egalei rezemari a planseelor. Pentru exemplificare se fac urmatoarele precizari : - In cazul peretilor portanti interiori de zidarie, beton armat monolit, panouri mari prefabricate, axele geometrice ale acestora se suprapun peste axele tramei modulare principale. Se admit derogari la peretii casei scarii, la care axa tramei modulare poate coincide cu fata interioara a peretelui spre rampa sau poate fi amplasata la 1M sau 1/2M fata de acesta. (Fig.3.8) - La peretii portanti exteriori axa tramei modulare principale se gaseste la o distanta egala cu jumatate din grosimea normala a peretelui interior, masurata de la fata interioara a peretelui exterior. - La cladirile civile cu structura in cadre sau cadre si difragme cu bulbi, (Fig.3.7, 3.9) axele tramei modulare principale sunt axele geometrice de simetrie pentru diafragme, pentru riglele longitudinale si transversale interioare si pentru stalpii si bulbii interiori. Axele geometrice de simetrie ale riglelor longitudinale si transversale perimetrale se dispun la un multiplu intreg de 5 cm de la fata exterioara a stalpilor sau bulbilor. Aceasta distanta se alege in functie de modul de realizare a peretilor exteriori de umplutura, sau de modul de atarnare la structura a peretilor exteriori neportanti sau de tip cortina. - La cladirile multietajate axarea incepe de la partea superioara. Pozitia axelor nu se schimba de la un nivel la altul chiar daca elementele portante verticale isi modifica sectiunea. Ingrosarea sectiunii elementelor portante verticale (pereti, stalpi ) se face spre interiorul cladirii, astfel incat sa favorizeze comportarea elementelor portante orizontale (rigle, plansee) prin micsorarea deschiderii. - Peretii interiori despartitori, cu grosimi nominale de 12,5 si 15 cm, care se leaga de cei structurali prin tesere se aseaza cu axa geometrica la o distanta multiplu a modulului de baza fata de axa modulara de trasare a peretilor portanti cu care sunt paraleli. - Peretii despartitori usori, cu grosime de 7,5 cm sau echivalenti cu acestia se pot aseza fara restrictii in planul cladirii. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 27 -

Fig.3.7 Axarea stratului de rezistenta al diafragmelor din beton armat monolit si din panouri mari prefabricate

Fig.3.8 Axe modulare de trasare: pereti portanti din zidarie


Pagina - 28 -

Fig3.9 Axarea structurilor in cadre

3. TOLERANTELE IN CONSTRUCTII Datorita unor imperfectiuni ce insotesc activitatea umana, produsele muncii se deosebesc atat unele fata de altele cat si fata de produsul proiectat: pentru a putea fi admise in circuitul productiei este necesara stabilirea anumitor limite, tolerante, acceptate apriori. Tolerantele se refera atat la forma si dimensiunile geometrice ale elementelor de constructie, cat si la aspectul acestora. Tolerantele admisibile se stabilesc in concordanta cu necesitatile practice, tinand seama ca o precizie prea ridicata mareste costul de productie, iar lipsa de precizie poate periclita rezistenta si stabilitatea constructiei. Gradul de precizie trebuie justificat tehnic si economic; analiza economica se extinde de la operatiile simple pana la lucrarile de ansamblu. Uneori, prin marirea gradului de precizie la o operatie se pot simplifica sau reduce unele dintre lucrarile care urmeaza in procesul tehnologic, de exemplu, executarea unei zidarii ingrijite simplifica executia tencuielilor sau, in cazul peretilor din beton turnati in cofraje metalice, tencuiala poate fi suprimata. Abaterea este definita ca fiind diferenta algebrica intre o dimensiune (efectiva, maxima etc.) si dimensiunea de baza corespunzatoare. Abaterea efectiva Aef este diferenta algebrica dintre dimensiunea efectiva E si dimensiunea de executie N, adica: Aef=E-N Abaterea efectiva poate fi pozitiva, zero sau negativa. Pentru ca piesa sa fie utilizabila trebuie ca dimensiunile ei efective sa se gaseasca intre dimensiunile limita maxime Lmax si dimensiunile limita minime Lmin. Abaterea efectiva trebuie sa fie deci cuprinsa intre doua abateri limita, si anume: abaterea superioara As, definita ca fiind diferenta algebrica dintre dimensiunea limita minima si dimensiunea de executie: As=Lmax-N; abaterea inferioara Ai, definita ca fiind diferenta algebrica dintre dimensiunea limita minima si dimensiunea de executie, adica: Ai=Lmin-N.


Pagina - 29 -

Abateriile limita pot fi de asemenea pozitive, zero sau negative in functie de valorile dimensiunile limita fata de valoarea dimensiunilor nominale. Dimensiunile limita sau abaterile limita determina un interval de variatie a dimensiunilor, respectiv a abaterilor, care se numeste toleranta, T, si este definita de relatiile: T=Lmax-Lmin sau T=As-Ai. Toleranta astfel calculata este intotdeauna pozitiva. Valorile tolerantelor sunt stabilite pe baza unui numar mare de masuratori, in urma unor studii statice, tinand seama de conditiile tehnologice de fabricatie si de cerintele tehnico-economice de montaj; pentru a se realiza siguranta si eficenta constructiilor. Tolerantele sunt date in standarde si norme interne de fabricatie. Pentru lucrarile de constructie, gradul de precizie si cerintele de calitate sunt prevazute in normative si norme tehnice de executie. La proiectare si executie trebuie sa se tina seama de cumularea posibila a unor abateri, ceea ce poate duce, daca aceste abateri nu sunt corectate pe parcurs, la abateri finale peste valorile acceptabile. De exemplu, abateriile cumulate la trasarea si executia fundatiilor sau zidurilor de elevatie necesita cheltuieli suplimentare pentru realizarea la parametrii tehnici normali a lucrarilor care urmeaza in procesul tehnologic, cum sunt executia planseelor prefabricate, a finisajelor etc. 4. TIPIZAREA IN CONSTRUCTII Tipizarea se aplica materialelor, elementelor, subansamblurilor, subsistemelor si sistemului cladire in toate fazele de realizare ale unei constructii. Are rolul de a reduce volumul de munca in proiectare si executie si se concretizeaza (aplica) prin elaborarea si utilizarea unor proiecte tip si cataloage de produse tipizate; - proiectele tip cuprind documentatii de tipizare scrise si desenate elaborate pentru realizarea de sisteme, subsiteme, subansambluri, elemente si componente de constructii si instalatii etc, cu frecventa mare de folosire si care se redacteaza la nivelul necesitatilor de executie; - cataloagele tip cuprind detalii si date pentru elemente prefabricate, precum si pentru alte elemente si detalii de constructii. Pentru constructiile executate prin metode industrializate se utilizeaza pe scara larga prefabricate tip ale elementelor de constructi sau ale unor constructii in ansamblu ceea ce asigura o serie de avantaje: - economie de timp si forta de munca in proiectare; - reducerea consumului de manopera pe santier, executia limitandu-se la operatii de montaj; - mecanizarea aproape in totalitate a proceselor de lucru; - reducerea duratei de executie; - continuitatea lucrului pe santier in tot timpul anului; - calitatea superioara a executiei datorata conditiilor industriale de realizare a elementelor prefabricate (utilaje moderne, control riguros al fazelor de fabricatie etc.); - reducerea in mare masura a consumului de material lemons (a cofrajelor); - reducerea sau suprimarea unor lucrari de executie pe santier (lucrari de instalatii, finisaje umede) etc.


Pagina - 30 -

Cap. 4

HIDROIZOLATII LA FUNDATII SI SUBSOLURI


Pagina - 31 -

1. SUBSOLURI Spaţiul funcţional al unei clãdiri situat parţial sau integral sub cota terenului amenajat formeazã subsolul unei clãdiri. Execuţia subsolurilor este impusã în general de necesitãţi funcţionale ca: spaţii de depozitare, garaje, parcaje etc. şi este condiţionatã de urmãtorii factori: • destinaţia construcţiei, • condiţiile de fundare, • nivelul apelor subterane etc. Din punct de vedere tehnico-economic realizarea subsolurilor ridicã uneori probleme dificile în ceea ce priveşte asigurarea iluminãrii şi ventilãrii naturale, a izolãrii hidrofuge ş.a., crescând costul construcţiei cu pânã la 5-6 %. În zone cu un grad ridicat de seismicitate construcţiile multietajate trebuie încastrate în teren pe o adâncime de 1/10...1/8 din înãlţimea lor, în aceste situaţii proiectarea subsolurilor fiind justificatã. a. Iluminarea şi ventilarea naturalã a subsolurilor Iluminarea şi ventilarea naturalã a subsolurilor se poate face direct sau indirect. • Soluţiile de rezolvare a iluminãrii şi ventilãrii pe cale directã sunt în general: o ridicarea cotei ±0.00 (a pardoselii parterului) şi prevederea unor ferestre deasupra nivelului trotuarului; la subsoluri locuibile înãlţimea ferestrei trebuie sã fie de cca. 1,20 m (Fig.4.1 a);

a.

b.

Fig.4.1 Subsol cu iluminare directă o realizarea unor curţi de luminã în lungul pereţilor exteriori ai clãdirii, care sã fie prevãzuţi cu ferestre amplasate sub nivelul trotuarului (Fig.4.1 b); curtea de luminã poate fi acoperitã cu materiale transparente (în spaţiile necirculabile) sau cu grãtare sau chepenguri metalice (în spaţiile circulabile).


Pagina - 32 -

• Iluminarea indirectã se poate realiza în principiu prin prevederea unor ferestre situate deasupra nivelului trotuarului şi a unor goluri verticale în grosimea peretelui, care coboarã de la fereastrã pânã la o cotã adecvatã sub planşeul de peste subsol (Fig.4.2). b. Solutii constructive pentru subsoluri Pereţii subsolurilor pot fi executaţi în urmãtoarele variante constructive: • zidãrie de cãrãmidã plinã cu grosimea minimã de 37,5 cm pentru pereţii exteriori şi de 25 cm pentru cei interiori; • zidãrie mixtã alcãtuitã din combinaţii între diferitele tipuri de zidãrii: beton monolit şi zidãrie din cãrãmidã, piatrã naturalã şi beton monolit, piatrã naturalã, beton şi zidãrie din cãrãmidã etc.; piatra naturalã şi respectiv betonul sunt amplasate la exterior, în contact cu terenul; • beton monolit, simplu sau armat, cu grosimea minimã de 25 cm; Fig.4.2 Iluminarea indirectă a subsolurilor • elemente prefabricate din beton armat de 20 cm grosime, utilizate în zone cu un grad redus de seismicitate, la clãdirile din panouri mari prefabricate cu maximum P+4 nivele. Sub pereţii portanţi ai subsolului se prevãd fundaţii continue din beton simplu sau armat. Planşeul peste subsol se executã din beton armat monolit sau din elemente prefabricate. Planşeele din beton armat monolit formeazã împreunã cu pereţii subsolului o cutie rigidã, deosebit de eficientã la transmiterea încãrcãrilor de la elementele suprastructurii la teren, mai ales în zonele cu grad ridicat de seismicitate, precum şi în cele cu terenuri de fundare sensibile la umezire sau contractile. 2 HIDROIZOLAŢII LA FUNDAŢII ŞI SUBSOLURI 2.1 ACŢIUNEA APEI ASUPRA CONSTRUCŢIILOR Apa acţioneazã în mod diferit asupra elementelor de construcţie cu care vine în contact (Fig.4.3): • Apa din precipitatii are o actiune defavorabilã directã asupra elementelor suprastructurii prin spãlarea sau dizolvarea unor materiale, degradarea lor datoritã ciclurilor repetate de înghet-dezghet, umezirea lentã a unor elemente de constructie etc. • Apele de suprafatã actioneazã în zonele de contact direct cu elementele de constructie prin eroziune si infiltrare.


Pagina - 33 -

1-precipitaţii; 2-apă de suprafaţă; 3-strat de pământ impermeabil; 4- straturi permeabile la infiltraţia apei; 5-zona de capilaritate saturată; 6- pânză de apă subterană; 7-zonă de acumulare a apei de

Fig.4.3 Modul de actiune a apei asupra construcţiilor • Apele subterane, respectiv umiditatea naturalã a solului, acţioneazã în mod diferit asupra elementelor infrastructurii dupã cum acestea sunt situate deasupra sau dedesubtul nivelului lor maxim, în funcţie de compoziţia chimicã a apelor, de caracteristicile pãmântului în care este amplasatã construcţia, de materialele de construcţie cu care apa vine în contact etc. Dupã poziţia relativã a elementului de construcţie în raport cu nivelul maxim al apei subterane(5), acesta poate fi umezit doar prin contactul direct cu umiditatea naturalã a terenului sau poate fi supus presiunii hidrostatice a apei, în acest caz fiind necesare mãsuri speciale de alcãtuire şi de realizare a izolaţiilor hidrofuge. 2.2 TIPURI DE IZOLAŢII HIDROFUGE Izolaţiile hidrofuge pot fi clasificate în raport cu sursa de umiditate şi modul de acţiune a apei, natura materialelor folosite şi tehnologia de execuţie. În funcţie de sursa de umiditate si de modul de acţiune a apei izolaţiile hidrofuge se clasificã astfel: o izolaţii hidrofuge împotriva umiditãţii naturale a terenului; o izolaţii hidrofuge împotriva apelor fãrã presiune hidrostaticã:. o izolaţii împotriva apelor cu presiune hidrostaticã. În funcţie de natura materialelor utilizate, se disting urmãtoarele tipuri de izolaţii hidrofuge: o izolaţii rigide, executate din tencuieli şi betoane cu grad ridicat de impermeabilitate, aplicate pe suprafetele elementelor nepericlitate de tasãri inegale. o izolaţii metalice, realizate din foi din oţel, plumb, aluminiu, cupru, îmbinate prin lipire sau prin sudurã, care se utilizeazã în cazul construcţiilor supuse acţiunii apelor cu presiune hidrostaticã; pentru protecţia împotriva coroziunii, pe foliile din oţel se aplicã materiale bituminoase sau se prevede un strat de protecţie din beton; o izolaţii bituminoase - sunt cel mai frecvent utilizate datoritã eficienţei lor şi a costului mai redus. Hidroizolaţiile bituminoase, la rândul lor, pot fi:


Pagina - 34 -

o izolaţii vopsite, care sunt prevãzute numai împotriva umiditãţii naturale a terenului sau ca bariere de vapori la terase şi se realizeazã din pelicule de bitum dizolvat în benzinã , masticuri bituminoase sau suspensii de bitum filerizat; se aplicã la rece sau la cald, prin vopsire, stropire sau turnare. Sunt ieftine, se executã uşor şi repede, dar au o elasticitate redusã şi se deterioreazã uşor odatã cu fisurarea stratului suport; o izolaţii plastice (asfaltice), executate din straturi multiple de mastic bituminos care realizeazã o şapã de 1,5...2,5 cm grosime. Se utilizeazã la hidroizolarea pardoselii subsolurilor împotriva ascensiunii capilare a apei; o izolaţii elastice, executate din materiale în suluri (cartonbitumat, pânzã bitumată) şi care sunt materialele folosite cel mai frecvent la realizarea hidroizolaţiilor bituminoase. o izolaţii mixte, rezultate din combinaţii ale soluţiilor prezentate anterior şi care se aplicã de regulã pe tencuieli hidrofuge sau pe foi metalice. 2.3 REGULI GENERALE DE PROIECTARE A HIDROIZOLAŢIILOR La proiectarea şi execuţia izolaţiilor hidrofuge trebuie sã se respecte anumite recomandãri şi reguli menite sã asigure funcţiunea de etanşare şi de protejare a construcţiilor împotriva acţiunii apei, astfel: • încãrcãrile transmise de construcţie stratului de hidroizolaţie trebuie sã acţioneze perpendicular şi, pe cât posibil, sã fie uniform distribuite pe suprafaţa acestuia, evitându-se astfel eforturile de întindere şi forfecare; • hidroizolaţia sã fie presatã permanent între douã straturi rigide, presiunea minimã fiind de 1N/cm2 iar cea maximã de 50N/cm2; • temperatura pe suprafata hidroizolaţiei sã fie cu minimum 300C sub punctul de înmuiere al bitumului, dar sã nu depãşeascã 400C; • suportul hidroizolaţiei sã fie rigid, plan (fãrã asperitãţi) şi uscat; • lucrãrile de instalaţii care intersecteazã hidroizolaţiile sã fie executate în prealabil; • aplicarea foilor bitumate pe suprafetele elementelor verticale se va face de jos în sus, pe o lungime de cca. 3,00 m cu înnãdiri prin petrecere de 10-12 cm la capete; • lucrãrile de hidroizolaţii se vor executa conform unui proiect în care se precizeazã: modul de acţiune al apei, nivelul maxim al apelor freatice, natura şi proprietãţile terenului de fundare, compoziţia chimicã a apei, caracteristicile tehnice ale materialelor utilizate, procesul tehnologic de execuţie, secţiuni şi detalii de alcãtuire a hidroizolaţiei etc.; • hidroizolatiile se vor proteja împotriva actiunilor climatice si a solicitãrilor mecanice; • hidroizolaţiile nu trebuie sã alcãtuiascã suprafeţe de alunecare între elementele de construcţie sau între straturile componente ale acestora. În principiu, structura unei izolaţii hidrofuge este alcãtuitã din trei straturi (Fig.4.4): 1 - element de rezistenţă 2 – strat suport (rigid, neted) 3 - hidroizolatia propriu zisã 4 – strat de protectie (rigid) Fig.4.4 Alcătuirea de principiu a hidroizolaţiei


Pagina - 35 -

• Stratul suport asigurã o suprafaţã planã prin care se evitã perforarea sau ruperea izolaţiei hidrofuge şi se poate executa în urmãtoarele soluţii constructive: - prin aplicarea sa pe elementul de construcţie, când se executã dintr-o tencuialã din mortar de ciment de 1,5...3 cm grosime, bine drişcuitã; - prin executarea unei şape din beton, armatã cu o plasã din oţel-beton, în cazurile în care stratul pe care se aşeazã hidroizolaţia are o rigiditate mai redusã. • Stratul hidroizolator propriu zis se executã conform prevederilor proiectului. • Stratul de protecţie are rolul de a preveni eventualele deteriorãri ale hidroizolaţiei (prin perforare, strivire, forfecare) precum şi de a împiedica desprinderea acesteia. În funcţie de tipul hidroizolaţiei şi de poziţia elementului ce se izoleazã în cadrul ansamblului construcţiei, stratul de protecţie se poate executa din: a. şapã din mortar de ciment cu grosimea de 2...3 cm, simplã sau armatã; b. zidãrie de cãrãmidã plinã cu grosimea de 1/4 sau 1/2 cãrãmidã ziditã cu mortar de ciment, la izolaţii hidrofuge verticale; c. pereţi din beton armat (diafragme), în cazul izolaţiilor hidrofuge împotriva apelor cu presiune hidrostaticã ridicatã; d. placã din beton armatã constructiv, la izolaţiile hidrofuge orizontale ale pardoselii subsolurilor. 2.4 IZOLAŢII HIDROFUGE ORIZONTALE ÎMPOTRIVA UMIDITÃŢII SOLULUI ŞI A APELOR FÃRÃ PRESIUNE HIDROSTATICÃ

a. Izolaţii hidrofuge împotriva umiditãţii solului Elementele infrastructurii situate deasupra zonelor de ascensiune capilarã a apei pot fi afectate de umiditate chiar şi în cazul în care la cota respectivã nu se aflã ape subterane. Protecţia hidrofugã a acestor elemente se realizeazã astfel: • prin prevederea unui strat filtrant de pietriş şi a unor drenuri de-a lungul pereţilor exteriori ai subsolului, pentru evitarea acumulãrilor de apã în jurul clãdirii ; • prin realizarea unor izolaţii hidrofuge orizontale deasupra soclului la clãdirile fãrã subsol, sub pereţii exteriori şi interiori ai parterului; peste stratul de hidroizolaţie se aplicã un strat din mortar de ciment pentru protecţie şi pentru a preveni alunecarea pereţilor (Fig.4.5 a); • prin prevederea unui strat de întrerupere a capilaritãţii realizat din pietriş sub placa pardoselii parterului, la construcţiile fãrã subsol (Fig.4.5 a, b), respectiv a pardoselii subsolului; în funcţie de importanţa construcţiei, se mai poate executa şi o hidroizolaţie orizontalã din hârtie Kraft, aşternutã direct peste stratul de pietriş. În situaţiile caracterizate de condiţii mai severe, hidroizolaţia se executã din foi bitumate lipite pe o şapã executatã peste stratul filtrant din pietriş;


Pagina - 36 -

b. a. Fig.4.5 Hidroizolaţii la clădiri fără subsol • prin prevederea unei hidroizolaţii orizontale la nivelul pardoselii subsolului la toti pereţii interiori şi exteriori, iar la nivelul parterului, numai la pereţii exteriori, cu minimum 30 cm deasupra trotuarului şi cu cel putin 7 cm sub faţa inferioarã a planşeului peste subsol (Fig.4.6); • prin aplicarea unei izolaţii hidrofuge verticale pe toate suprafeţele pereţilor de subsol care vin în contact cu pãmântul, pânã la 30 cm deasupra nivelului terenului amenajat sau a trotuarului; izolaţia se executã din materiale bituminoase protejate cu un strat rigid cu permeabilitate redusã (Fig.4.7).

a.

Fig.4.6

b.

Fig.4.7

b.

Izolaţii hidrofuge împotriva apelor fãrã presiune hidrostaticã Acest tip de hidroizolaţii se executã ca bariere neîntrerupte orizontale sub pereţi şi pardoseli şi verticale, pe feţele exterioare ale pereţilor de subsol, la construcţii noi dar şi pe cele interioare, în cazul unor lucrãri de reabilitare a construcţiilor existente. • Izolaţiile hidrofuge orizontale se executã conform precizãrilor de la pct.a.

• Izolaţiile hidrofuge verticale, alcãtuite din foi bitumate şi masticuri bituminoase, se aplicã fie pe pereţii de rezistenţã, fie pe cei de protecţie.


Pagina - 37 -

Izolaţia hidrofugã orizontalã sub pardoseala subsolurilor se realizeazã din 2 straturi de carton bitumat lipite cu 3 straturi de mastic bituminos (2C+3B), stratul suport fiind o şapã din beton de egalizare de 8...10 cm grosime, cu suprafaţa netedã. 2.5 IZOLAŢII HIDROFUGE ÎMPOTRIVA APELOR CU PRESIUNE HIDROSTATICÃ În cazul construcţiilor având elementele infrastructurii situate sub nivelul apelor freatice sau când existã pericolul acumulãrii apei de suprafaţã în jurul construcţiei, apa exercitã o presiune distribuitã, normalã pe suprafaţa izolatiei hidrofuge şi, în cazul pereţilor, proporţionalã cu adâncimea(Fig.4.8). La proiectarea izolaţiei hidrofuge se au în vedere urmãtoarele principii: • izolaţia hidrofugã trebuie sã fie continuã pe toate suprafeţele verticale şi orizontale care vin în contact cu apa, formând o incintã închisã denumitã cuvã, care trebuie sã depãşeascã cu cel putin 50 cm nivelul maxim al apelor subterane; • presiunea p exercitatã pe izolaţia hidrofugã şi transmisã de aceasta suportului, trebuie sã fie echilibratã sau preluatã de cãtre elementele de rezistenţã ale infrastructurii (pereţi, radier); • izolaţia hidrofugã se aplicã la faţa exterioarã a pereţilor şi radierului; la interior se va aplica numai în cazul executãrii unor lucrãri ulterioare, la clãdirile existente; • clãdirile se proiecteazã cu fundaţii de tip radier general în cazul hidroizolaţiei aplicate la exterior, pentru a se asigura cã presiunile transmise terenului şi tasãrile sunt cât mai uniforme.

F Fig.4.8 Sistemul-cuvă


Pagina - 38 -

Cap. 5

PERETI


Pagina - 39 -

1 ELEMENTE GENERALE Pereţii sunt elemente de suprafaţã, de regulã plane şi verticale, cu rol de închidere si compartimentare a clãdirii pe de o parte şi, pe de altã parte, de a prelua şi transmite fundaţiilor încãrcãrile verticale şi orizontale care acţioneazã asupra lor. Clasificarea pereţilor se poate face dupã mai multe criterii: a. Dupã poziţia lor în ansamblul construcţiei, pot fi: • pereţi exteriori, care fac parte, împreunã cu acoperişul şi cu unele elemente ale infrastructurii, din subansamblul elementelor de închidere ale clãdirii (subsistemul anvelopã); • pereţii interiori, care împreunã cu planşeele alcãtuiesc subsistemul elementelor de compartimentare ale clãdirii (sau subsistemul delimitãri interioare). b. Dupã rolul pe care îl au în cadrul structurii de rezistenţã al clãdirii, pereţii se clasificã în douã categorii: • pereţi structurali, portanţi sau autoportanţi, care au de regulã asigurate legãturi reciproce de continuitate pe orizontalã şi verticalã pentru a forma un sistem de diafragme verticale; aceşti pereţi pot fi atât exteriori cât şi interiori şi asigurã capacitatea portantã la acţiunea încãrcãrilor verticale şi orizontale. Pereţii portanţi preiau şi încãrcãri verticale de la alte elemente structurale (planşee, grinzi), în timp ce pereţii autoportanţi nu preiau alte încãrcãri gravitaţionale în afara greutãţii lor proprii, pe care o transmit terenului prin intermediul fundaţiilor. Rolul lor este acela de rigidizare (contravântuire) a structurii la acţiunea încãrcãrilor orizontale; • pereţi nestructurali, neportanti sau purtati, care au rol strict funcţional de compartimentare sau de închidere şi sunt suportaţi de elementele de rezistenţã ale structurii (planşee, grinzi etc.). Deoarece acesti pereti nu preiau incarcari de la plansee, continuitatea lor pe verticala si orizontala nu este obligatorie. c. In funcţie de tehnologia utilizatã la realizarea lor, pereţii pot fi realizaţi: • prin zidire, folosind pietre de zidãrie diferite ca material şi dimensiuni; • prin turnare la faţa locului (in situ), din beton simplu sau armat, dar şi din pãmânt cu adaosuri de argilã, var, fibre organice; • prin montarea sau asamblarea unor elemente prefabricate din beton armat, betoane celulare, produse ceramice, ipsos, sticlã, lemn şi produse derivate din lemn, azbociment (cu utilizare prohibitã astãzi în ţãrile dezvoltate economic), mase plastice etc. d. Având în vedere materialul din care se executã, se clasificã astfel: • pereţi din lemn; • pereţi din zidãrie de piatrã naturalã sau artificialã; • pereţi din beton şi beton armat turnaţi monolit; • pereţi din elemente prefabricate de beton armat; • pereţi din alte materiale: sticlã, materiale plastice, alte materiale uşoare.


Pagina - 40 -

Indiferent de soluţia tehnicã sau tehnologicã, orice alcãtuire a unui perete interior sau exterior trebuie sã rãspundã unei game largi de exigenţe de naturã tehnicã, funcţionalã şi economicã. În ceea ce priveşte pereţii portanţi, principalele condiţii tehnice şi economicoorganizatorice pe care trebuie sã le îndeplineascã sunt urmãtoarele: • rezistenţã şi stabilitate - condiţii care se referã la capacitatea pereţilor de a nu depãşi stãrile limitã ultime, adicã: starea limitã de rezistenţã, stabilitate, obosealã, fisurare şi deformaţii; • durabilitate - care se referã la durata de exploatare în timp a pereţilor portanţi, care trebuie sã fie aceeaşi cu a celorlalte elemente structurale. Pereţii exteriori mai trebuie sã satisfacã şi condiţia de durabilitate la alte acţiuni, ca: diferenta de temperatura, umiditate, gelivitate, coroziune, vânt, acţiunea biologicã a microorganismelor etc. • rezistenţã la foc - se referã la capacitatea pereţilor de a rezista un anumit timp la acţiunea focului (2...5 ore) fãrã a-şi pierde stabilitatea sau a se deforma peste limitele admise; • izolare termicã, fonicã şi, dupã caz, hidrofugã, care se referã la capacitatea pereţilor de a asigura condiţiile de protecţie şi confort necesare exploatãrii normale a unei clãdiri; • reducerea greutãţii construcţiei, care vizeazã dimensiunile pereţilor (în special grosimea) şi natura materialelor utilizate care sã conducã la o greutate proprie cât mai redusã; • mobilitate, adicã posibilitatea înlocuirii ulterioare a unor pereţi fãrã a afecta celelalte elemente structurale; • aspect arhitectural-estetic, care se referã la aspectul general extrior şi interior al clãdirii, la crearea condiţiilor de confort ş.a.; • condiţii economico-organizatorice, referitoare la costul investiţiei, al cheltuielilor de exploatare, consumului de energie, tehnologii de executie, etc., - elemente care influenţeazã alegerea soluţiei constructive şi a tehnologiei de execuţie a pereţilor, care au în general o pondere însemnatã în ansamblul construcţiei. 2 PEREŢI DIN ZIDÃRIE O caracteristicã a pereţilor realizaţi prin procedeul de zidire este aceea cã, datoritã dimensiunilor relativ mici ale pietrelor şi blocurilor ce se asambleazã, volumul de muncã şi timp necesar pe şantier este relativ mare iar greutatea lor proprie este de asemenea însemnatã. Cu toate acestea, pereţii din zidãrie se utilizeazã încã pe scarã destul de largã datoritã avantajelor pe care le prezintã: • tehnologia de lucru fiind relativ simplã, nu necesitã mânã de lucru de înaltã calificare şi nici utilaje deosebite; • nu pune probleme de dificultate la realizarea rosturilor şi la etanşarea acestora; • se poate repara uşor în cazul degradãrii; • se preteazã la clãdiri având orice formã în plan; • poate fi tratatã conform oricãrei plastici arhitecturale.


Pagina - 41 -

2.1 PERETI DIN ZIDÃRIE DE CÃRÃMIDÃ Piatra de zidãrie utilizatã la execuţia pereţilor este cãrãmida plinã sau cu goluri verticale (GVP). Cãrãmizile se aşeazã în rânduri şi se leagã între ele cu mortar. Rosturile orizontale de mortar, care sunt continue, au grosimea de 12 mm iar cele verticale, decalate de la un rând la celãlalt, de 10 mm. Se recomandã ca zidãria sã se realizeze progresiv, pe toatã suprafaţa construcţiei, iar întreruperile sã se facã la o distanţã de cel putin 25 cm de la intersecţia cu zidul cel mai apropiat • Pereţii portanţi (structurali) au grosimea minimã de 1 cãrãmidã (Fig. 5.1), respectiv 25 cm sau 30 cm (zidãria din blocuri ceramice). În cazul pereţilor portanţi puternic solicitaţi, grosimea lor se verificã prin calcul şi, dacã este necesar se majoreazã, putând ajunge la 1 1/2 (Fig. 5.2) şi chiar 2 cãrãmizi grosime (respectiv 37,5 cm sau 45 cm). Pentru peretii exteriori, grosimea este determinata, in afara de conditiile de rezistenta mecanica si de asigurarea protectiei termice.

Fig. 5.1 Zidărie de 1 cărămidă

Fig. 5.2 Zidărie de 1 ½ cărămizi Este necesarã asigurarea grosimii uniforme a rosturilor orizontale şi umplerea lor cu mortar, pentru a se evita supunerea cãrãmizilor la solicitãri de încovoiere şi pentru repartizarea uniformã a eforturilor între cãrãmizile din rânduri succesive. Este de asemenea importantã ţeserea rosturilor verticale prin aşezarea cãrãmizilor dupã anumite reguli astfel încât, în cazul ţeserii la fiecare rând, un rost vertical dintr-un rând sã se gãseascã în dreptul unui plin al rândurilor adiacente. Ţeserea se poate face şi la mai multe rânduri, atunci când solicitãrile la care sunt supuşi pereţii o permit (Fig.5.3) Fig. 5.3 Exemple de legaturi prin tesere la peretii structurali


Pagina - 42 -

Pereţii alcãtuiţi din cãrãmizi cu goluri verticale se executã prin aşezarea acestora în rânduri, cu golurile în poziţie verticalã şi ţeserea la fiecare rând. La colţuri, intersecţii şi ramificaţii se respectã regulile exemplificate in figuri. • Pereţii neportanţi (nestructurali) au grosimi de 1, 1/2 sau 1/4 cãrãmidã (Fig. 5.4) şi se executã de regulã cu ţeserea rosturilor verticale la fiecare rând. Pereţii nestructurali interiori, care trebuie sã rãspundã unor exigenţe privind izolarea fonicã, impun fie adoptarea de grosimi relativ mari (25 cm) fie aplicarea unor soluţii mai complexe, cum sunt pereţii dubli cu strat de aer închis (neventilat) sau cu umpluturã din materiale fonoabsorbante (Fig.5.5).

Fig. 5.4 Zidărie de ¼ si ½ cărămizi

Fig.5.5

2.2 PEREŢI DIN ZIDÃRIE CU GOLURI Zidãria cu goluri se obţine printr-o aşezare anumitã a pietrelor astfel încât în grosimea pereţilor sã rezulte spaţii care se lasã neumplute sau care pot fi umplute cu materiale termoizolatoare. Având capacitatea portantã redusã, mai ales la acţiuni orizontale, acest tip de zidãrie se foloseşte numai la pereţii de umpluturã. a. Pereţi din cãrãmidã plinã cu rosturi lãrgite, sunt utilizaţi ca pereţi despãrţitori şi au o bunã capacitate de izolare termicã; se realizeazã prin dispunerea distanţatã a cãrãmizilor astfel încât sã rezulte rosturi verticale de 4...5 cm grosime, care se umplu cu mortar sau zgurã. b. Pereţii cu goluri, neumplute sau umplute cu materiale termoizolatoare, se realizeazã din doi pereţi longitudinali de 1/2 cãrãmidã grosime, asezaţi la distanţa de 1/2 sau 1 cãrãmidã şi legaţi între ei prin diafragme transversale verticale sau orizontale (idem verticale) (Fig. 5.6).

Fig. 5.6 Pereti din zidarie cu goluri


Pagina - 43 -

Diafragmele verticale se executã la distanţe de 1,5...2,0 m în lungul peretelui, iar cele orizontale, realizate din legãturi metalice zincate înglobate în mortar de ciment, la 5-6 rânduri de cãrãmidă. Se mai pot executa si pereţi din cãrãmizi asezate pe cant. 2.3. PEREŢI DIN ZIDÃRIE ARMATÃ Armarea zidãriei se realizeazã prin înglobarea în rosturi a unor bare din oţel-beton sau a unor plase de armãturã care conlucreazã cu zidãria la preluarea eforturilor, mãrindui capacitatea portantã. În funcţie de poziţia armãturii în rosturile de mortar, armarea zidãriei poate fi fãcutã transversal sau longitudinal. a. Pereţi cu armare transversalã Armatura se dispune in rosturile orizontale sau longitudinale cand armatura se dispune pe fetele laterale ale peretelui sub forma de plase (cu diametrul de 3-4 mm), carcase sau bare independente (diametrul maxim de 8 mm), legate intre ele cu agrafe sau etrieri montati in rosturile orizontale la distante de 5 sau 6 randuri pe verticala. Armatura astfel montata se tencuieste cu mortar pe baza de ciment si var (se recomanda executatrea tencuielii prin torcretare), (Fig.5.7).


Pagina - 44 -

Fig.5.7 Zidărie cu armare transversală b. Pereti cu armare longitudinalã Armãtura longitudinalã (verticalã) se confecţioneazã din bare din oţel-beton sau din carcase şi plase care se aşeazã în mod curent pe feţele zidãriei, legate între ele prin etrieri sau agrafe montate în rosturile transversale (fig.5.9). Aceastã soluţie constructivã cu armarea la exterior se foloseşte şi pentru consolidarea unor pereţi avariaţi de cutremure sau tasãri de fundaţii. Pereţii pot fi prevãzuţi şi cu armare interioarã, când armãtura se aşeazã în rosturile verticale şi sunt legate cu etrieri dispuşi în rosturile orizontale de mortar (fig.5.8).

Fig.5.8 Zidărie cu armare longitudinală la interior

Fig.5.9 Armare longitudinala la exterior --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 45 -

2.4 PEREŢI DIN ZIDÃRIE COMPLEXÃ Zidãria complexã se foloseşte în special la clãdirile amplasate în zone seismice şi rezultã prin întãrirea pereţilor din zidãrie simplã cu elemente din beton armat înglobate de tipul stâlpişorilor (sâmburi) din beton armat (fig.5.10). Secţiunea minimã a acestora este de 25 x 25 cm (625 cm2), clasa minimã de beton este C12/15 iar armãtura este alcãtuitã de regulã din bare verticale (min. 4 φ12 PC 52) şi etrieri φ6 mm care se îndesesc în zonele de înnãdire ale barelor longitudinale.

Fig.5.10 Zidărie complexă (confinată) 2.5 PEREŢI DIN ZIDÃRIE DE BLOCURI MICI DE BETON CELULAR AUTOCLAVIZAT Blocurile mici de beton celular autoclavizat se folosesc la executarea pereţilor interiori portanţi şi neportanţi, dar nu se pot utiliza la pereţii de subsol, la zidãrii în mediu agresiv, la construcţii amplasate în zone seismice sau la clãdiri cu mai mult decât P sau P+1 niveluri (in functie de acceleratia seismica a terenului), înãlţimea maximã a unui nivel fiind de 3,00 m iar distanţa dintre pereţii portanţi pânã la 6,00 m. Grosimea minimã a pereţilor exteriori, pentru a satisface cerinţele de izolare termicã, este de 35 cm. La pereţii portanţi se utilizeazã de regulã blocuri BCA/GBN50. Ţeserea se face la fiecare rând, decalând rosturile verticale cu 1/2...1/4 din lungimea blocului, dupã acelaşi principiu ca şi în cazul pereţilor realizaţi din zidãrie de cãrãmidã. Toţi pereţii portanţi de la acelaşi nivel al unei clãdiri trebuie executaţi din acelaşi material (blocuri mici din BCA), nefiind admisã utilizarea şi a altor pietre de zidãrie.


Pagina - 46 -

Când pereţii despãrţitori sau de umpluturã sunt realizaţi din alte materiale (cãrãmidã plinã, cu goluri, elemente de tip fâşie etc.) care au înãltimea unui rând (asizã) diferitã de aceea a blocurilor din BCA, legãtura între pereţi se face cu piese metalice, agrafe sau mustãţi (fig.5.11).

Fig.5.11 Îmbinarea cu pereţii despărţitori din materiale diferite Această soluţie este valabilă în principiu şi pentru cazul ancorării dintrepereţii nestructurali din zidărie şi elementele structurale din beton armat. 2.6 PEREŢI DIN BETON ARMAT TURNAT MONOLIT Pereţii portanţi realizaţi din beton armat turnat monolit, cunoscuţi şi sub denumirea genericã de diafragme, sunt folosiţi curent ca elemente structurale pentru clãdirile civile datoritã urmãtoarelor avantaje: • capacitate portantã ridicatã la preluarea acţiunilor verticale şi orizontale , ceea ce permite utilizarea lor la clãdiri cu regim de înãlţime relativ mare (pânã la 30-40 nivele); • rigiditate mare în planul lor şi chiar în plan perpendicular, datoritã legãturilor monolite care asigurã conlucrarea cu celelalte elemente structurale: • durabilitate mare datoritã rezistenţelor ridicate ale betonului armat; • permit industrializarea execuţiei prin folosirea cofrajelor plane, spaţiale şi glisante care conduc la scurtarea termenului de execuţie, asigurând şi o calitate superioarã a lucrãrilor, comparativ cu pereţii structurali din zidãrie. Pereţii portanţi (diafragmele) din beton armat prezintã însã şi unele dezavantaje, cum sunt: • necesitatea prevederii stratului de termoizolaţie la exterior astfel încât sã se evite formarea punţilor termice; • necesitatea prevederii unor mãsuri suplimentare de protecţie în cazul turnãrii pe timp friguros sau la temperaturi prea ridicate; • volumul mare de material şi manoperã pentru confecţionarea cofrajelor.


Pagina - 47 -

Structura pereţilor portanţi din beton armat monolit diferã în funcţie de poziţia acestora: a. Pereţii exteriori, care trebuie sã asigure şi izolarea termicã, sunt alcãtuiţi din douã sau trei straturi dintre care unul este stratul termoizolator. • pereţii portanţi cu structura din douã straturi (bistrat) au urmãtoarea alcãtuire (fig.5.12 b): o un strat de rezistenţã din beton minimum C12/15 şi grosime minimã de 15 cm, dispus spre interior; o un strat termoizolator prevãzut la faţa exterioarã, realizat din materiale rigide ca: blocuri, plãci sau fâşii din BCA/polistiren expandat, beton cu granulit, corpuri ceramice cu goluri etc. Din punct de vedere tehnologic, stratul termoizolator se poate executa odatã cu turnarea diafragmelor, prin introducerea în cofraje a materialelor termoizolante, sau ulterior, prin zidirea acestora la faţa exterioarã a diafragmelor. • pereţii portanţi realizati în trei straturi (tip sandwich) au urmãtoarea alcãtuire de principiu (fig.5.12 c): o un strat de rezistenţã (portant) cu grosimea de 15 cm, realizat din beton obişnuit, cu agregate grele, marca minimã C12/15, armat cu plase sau carcase din oţel-beton, amplasat spre interior; o un strat median termoizolant realizat din plãci sau fâşii din betoane poroase uşoare (BCA, beton cu agregate vegetale), polistiren expandat, spumã din poliuretan sau alte materiale cu eficienţã deosebitã în ceea ce priveşte izolarea termicã. Grosimea acestui strat rezultã din calculul la transmisia termicã a elementului; o un strat exterior de protecţie a termoizolaţiei executat din beton armat, cu grosimea de 4,5-7 cm; legãtura dintre cele douã straturi din beton armat se poate obţine cu ajutorul nervurilor din beton armat, a agrafelor metalice sau cu alte mijloace constructive, în oricare dintre variante avându-se în vedere necesitatea evitãrii punţilor termice.

1-strat rezistenţă b.a. 2-strat termoizolaţie 3-strat ext. protecţie (b.a.) 4-tencuială exterioară 5-barieră de vapori

Fig.5.12 Alcătuiri ale pereţilor din b.a. monolit b. Pereţii interiori portanţi din beton armat monolit au numai rol de rezistenţã şi se executã dintr-un singur strat din beton marca C12/15....C25/30 (fig.5.12 a), cu grosimea determinatã din condiţii de rezistenţã şi stabilitate, de rezemare a planşeelor, de izolare fonicã, dar de minimum 15 cm. Pentru montarea (traversarea) conductelor se lasã goluri realizate cu ajutorul unor piese din lemn sau metalice montate în cofraje. Detaliile constructive privind armarea pereţilor portanţi (diafragme) din beton armat monolit sunt prezentate în Normativul CR 2-1-1.1 - 2005. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 48 -

2.7 PEREŢI DIN PANOURI MARI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT Industrializarea elementelor de construcţii în general şi a celor utilizate la construcţia de locuinţe în special, a caracterizat execuţia blocurilor de locuinţe în ţara noastrã în deceniile 8 şi 9, proiectate în marea lor majoritate din panouri mari prefabricate de pereţi şi plansee (Proiectele tip 770, 744 etc.). Astãzi aceastã soluţie a fost abandonatã datoritã unor neajunsuri majore pe care le prezintã clãdirile de locuit din elemente prefabricate: o monotonia faţadelor; o procentul mare de punţi termice - rezultatul execuţiei defectuoase şi a nerespectãrii detaliilor din proiect, zonele de îmbinare constituind punctele critice ale construcţiilor din elemente prefabricate; o izolarea termicã insuficientã, care face ca întreg fondul astfel construit sã facã obiectul unor lucrãri de reabilitare, foarte costisitoare, în viitorul apropiat; Sistemul constructiv în sine, recomandabil în special la executarea construcţiilor industriale, prezintã urmãtoarele avantaje: o reducerea substanţialã a duratei de execuţie; o posibilitatea asigurãrii continuitãţii operaţiilor pe şantier; o calitatea superioarã a elementelor obţinute prin procesul de prefabricare faţã de cele executate monolit; o consum redus de cofraje; o reducearea manoperei pe şantier etc. Înãlţimea panourilor mari prefabricate pentru pereţi este egalã cu înãlţimea de nivel iar lungimea lor acoperã dimensiunile în plan ale unei camere (Fig.5.13). Panourile de pereţi exteriori sunt proiectate pentru a prelua acţiunile gravitaţionale şi orizontale, în variante constructive care se adoptã în funcţie de poziţia şi de rolul lor în cadrul structurii de rezistenţã a construcţiei.

Fig.5.13 Clădire cu structura din panouri mari prefabricate din b.a. 1 – panou de perete exterior 2 - panou de perete interior transversal 3- panou de perete interior longitudinal 4 – panou de planseu 5 – zona de imbinare a panourilor


Pagina - 49 -

a. Panouri mari prefabricate pentru pereţi portanţi exteriori Aceste elemente trebuie sã asigure, pe lângã capacitatea portantã şi stabilitatea construcţiei şi condiţiile de izolare termicã. În acest scop, panourile se realizeazã în urmãtoarele variantele bistrat sau tristrat (sandwich) prezentate în principiu în Fig.5.14.

Fig.5.14 Alcătuirea panourilor de pereţi exteriori Legãtura dintre cele douã straturi de beton armat (marca minimã C16/20) se realizeazã cu agrafe din oţel INOX sau cu alte sisteme de legãturã, astfel încât sã se evite pe cât posibil formarea punţilor termice. Stratul de termoizolaţie se proiecteazã din materiale rigide (BCA) în cazul panourilor bistrat şi din materiale termoizolante cu eficienţã sporitã în cazul celor cu structurã sandwich. Pe faţa caldã a termoizolaţiei se prevede de regulã un strat impermeabil la vapori, denumit barierã de vapori. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 50 -

Fig.5.15 Detalii panouri de pereţi exteriori cu goluri

Fig.5.16 Detaliu panou de perete exterior fara goluri

b. Panouri mari prefabricate pentru pereţi portanţi interiori În acest caz panourile au structura monostrat din beton marca minimã C16/20 20 şi cu grosimea variabilã în funcţie de regimul de înãlţime al clãdirii. Grosimea minimã este de 15 cm pentru clãdiri având pânã la P+4 nivele şi creşte cu un multiplu de 2 cm, corespunzãtor creşterii numãrului de nivele, în vederea asigurãrii capacitãţii portante şi stabilitãţii generale. Panourile de pereţi portanţi interiori se realizeazã pline sau cu goluri pentru uşi. Pentru preluarea eforturilor provenite din acţiunea încãrcãrilor orizontale, panourile sunt prevãzute pe contur cu amprente de forme şi dimensiuni diferite (Fig.5.15, 5.16). Detalii privind îmbinãrile panourilor de pereţi portanţi sunt prezentate în Fig.5.17.


Pagina - 51 -

c. Panouri mari prefabricate pentru pereţi despãrţitori Deşi pe scarã mai redusã, s-au folosit şi panouri prefabricate din beton armat pentru pereţi despãrţitori, a cãror grosime este de 6 cm iar înãlţimea lor este egalã cu înãlţimea utilã de nivel: hutil=het–hplanseu Lungimea este astfel stabilitã încât panoul sã realizeze un perete întreg.

Fig.5.17 Detalii de îmbinare între panourile prefabricate din b.a. a...c – panouri exterioare d...f – panouri interioare 2.8 PEREŢI DESPÃRŢITORI DIN ELEMENTE PREFABRICATE DE TIP PLACI • placi de ipsos - aceşti pereţi sunt alcatuiti din schelet (lemn sau metal-profil economic) dublu sau simplu si placi din ipsos-carton pe cele doua fete. Izolatia se introduce in spatiul interior. Acesti pereti despartitori au greutate redusa, productivitate marita, timp scurt de executie, montaj simplu si usor asigura flexibilitate functional (Fig. 5.18) • placi de sticla - acesti pereti se pot realiza din placi presate din sticla ( tip Nevada) si din geam profilat. Peretii din placi presate din sticla se executa dintr-un strat sau din doua straturi de placi presate cu un strat de aer. Placile presate se zidesc cu mortar de ciment in randuri orizontale, dispuse pe muchie, cu rosturile verticale in prelungire. Peretii se consolideaza prin inglobarea, in rosturile orizontale si verticale, a unor bare din otelbeton. In timpul executiei, se acorda o deosebita atentie aplicarii stratului de mortar, pentru a se evita contactul direct intre placile din sticla si barele de otel. (Fig. 5.19) • placi de beton celular autoclavizat (Fig. 5.20) • placi ceramice – au forme si dimensiuni diferite. Pentru placile cu margimile profilate se recomanda folosirea unui mortar adeziv in rosturi subtiri, care permite finisarea suprafetelor numai prin gletuire. (Fig. 5.21)


Pagina - 52 -

Fig.5.18 Pereti despartitori din placi de ipsos

Fig.5.19 Pereti despartitori din placi de sticla Fig.5.20 Pereti despartitori din placi de BCA

Fig.5.21 Pereti despartitori din placi ceramice


Pagina - 53 -

2.9 PEREŢI DESPÃRŢITORI DIN ELEMENTE PREFABRICATE DE TIP FASII Aceşti pereţi se executã prin dispunerea alãturatã, în poziţie verticalã, a elementelor prefabricate a cãror înãlţime acoperã înãlţimea utilã de nivel. Tipurile de materiale utilizate sunt: • fâşii din ipsos, pline, cu goluri rotunde sau de tip fagure (fig.5.22 a); • fâşii din beton celular autoclavizat (fig.5.22 b); • fâşii din produse din lemn (fig.5.22 c,d,e,f); • fâşii din materiale plastice (fig.5.22 i, j, k); • fâşii din profile de sticlã (fig.5.22 l) s.a. (fig.5.22 g,h)

Fig.5.22 Tipuri de panouri de pereţi despărţitori


Pagina - 54 -

Rezolvarea din punct de vedere constructiv a îmbinãrilor dintre fâşii şi fixarea de tavan şi de pardosealã sau de planşeul brut trebuie sã asigure preluarea acţiunilor orizontale accidentale (şocuri) şi sã le transmitã, amortizate, elementelor structurale. Din acest motiv îmbinarea de la partea superioarã a fâşiilor este elasticã iar cea de la partea inferioarã este rigidã, realizatã prin împãnare. 2.10 PEREŢI EXTERIORI UŞORI În aceastã categorie de elemente sunt consideraţi pereţii purtaţi uşori şi foarte uşori (500...1500 N/m2), subţiri, nesubordonaţi structurii de rezistenţã din punct de vedere dimensional, ei putând sã acopere faţada pe înãlţimea unuia sau a mai multor nivele. Cei mai reprezentativi sunt asa numiţii pereţi-cortinã, la care se adaugã şi alte tipuri de soluţii, mai puţin uzuale (panouri uşoare de faţadã, faţade semi-cortinã etc.

Fig.5.23 Pereţi-cortină

Pereţii-cortinã au un schelet propriu, din lemn, oţel sau aluminiu, pe care sunt fixate elementele de umpluturã opace sau vitrate (fig.5.23). Structura elementelor opace este multistrat iar la alcãtuirea lor s-au avut în vedere atât posibilitatea de demontare şi înlocuire rapidã, cât şi prevederea unor straturi exterioare lavabile care sã nu necesite finisaje şi nici refaceri periodice. Stratul median termoizolant se executã de regulã din materiale de înaltã performanţã de tip polistiren celular, spumã de poliuretan, vatã mineralã etc. Straturile extreme sunt realizate din plãci subţiri din diferite materiale, etanşe la acţiunea vaporilor şi a apei (tablă plană, nervurată sau cutată din oţel INOX sau din aluminiu.


Pagina - 55 -

Fig.5.24 Detalii pereţi-cortină Panourile de închidere opace şi vitrate sunt montate pe scheletul-suport de greutate redusã care, la rândul sãu este fixat pe elementele structurale ale clãdirii (planşee, pereţi, stâlpi). Scheletul este format din elemente verticale (montanţi) şi orizontale (rigle), în diferite alcãtuiri şi sisteme de prindere. Întreaga faţadã astfel alcãtuitã transmite structurii clãdirii pe lângã greutatea sa proprie şi efectul acţiunii directe a vântului. În plus, scheletul propriu zis al faţadei-cortinã trebuie sã asigure: - posibilitatea deformãrii libere (dilataţii şi contracţii) a elementelor proprii; - înlocuirea fãrã dificultate a unor elemente componente; - o asamblare simplã, sigurã şi durabilã; - etanşeitatea rosturilor şi a îmbinãrilor. Aproape în exclusivitate, rosturile se închid cu falţuri, baghete şi materiale de etanşare adecvate. Între elementele scheletului-suport şi panourile de închidere se prevãd materiale elastice care sã permitã asigurarea condiţiilor precizate mai sus.


Pagina - 56 -


Pagina - 57 -


Pagina - 58 -


Pagina - 59 -


Pagina - 60 -


Pagina - 61 -


Pagina - 62 -

Cap. 6

PLANSEE


Pagina - 63 -

1 GENERALITÃŢI Planşeele sunt elemente de suprafaţã plane, orizontale sau, mai rar, inclinate, care compartimenteazã clãdirea pe verticalã având rol de separaţie interioarã între nivele (planşeele curente) sau de închidere, delimitând mediul interior de cel exterior sau de spaţiile neîncãlzite (planşee-terasã, planşee de pod, planşee peste spaţii reci). Din punct de vedere structural, planşeele pot fi considerate ca sisteme alcãtuite din componente cu funcţiuni diverse: • elementul portant care asigurã rezistenţa mecanicã şi rigiditatea în plan orizontal; • elemente de finisaj şi de izolare termicã, fonicã, hidrofugã, dupã caz. Indiferent de tipul lor, planşeele trebuie astfel concepute incât sã satisfacã o gamã largã de exigenţe de naturã tehnicã, funcţionalã şi economicã. • Exigenţele tehnice se referã la: - rezistenţa şi stabilitatea la stãrile limitã ultime; - rezistenţa şi stabilitatea la stãrile limitã ale exploatãrii normale; - rezistenţa la foc; - durabilitate. • Exigenţele funcţionale privesc confortul higrotermic şi acustic precum şi asigurarea etanşeitãtii. • Exigenţele economice au în vedere adoptarea unor soluţii constructive eficiente în ceea ce priveşte reducerea greutãţii proprii a consumurilor specifice şi a posibilitãţilor de industrializare a execuţiei. Clasificarea planşeelor poate fi fãcutã dupã mai multe criterii: a. Dupã funcţia şi poziţia lor în clãdire, planşeele pot fi grupate astfel: • planşee peste ultimul nivel : planşee de pod, planşee-terasã; • planşee intermediare, situate între nivelele curente; • planşee peste spaţii neîncălzite (peste subsol, ganguri, pasaje); • planşee cu funcţiuni speciale: planşee carosabile, piste pentru avţioane, şi helicoptere etc. b. Dupã rolul pe care îl indeplinesc în cadrul structurii de rezistenţã a clãdirii, planşeele se împart în: • planşee care alcãtuiesc diafragme orizontale rigide şi asigurã conlucrarea elementelor structurale la preluarea acţiunilor orizontale (vânt, seism); • planşee care alcãtuiesc diafragme orizontale nerigide, datoritã legãturilor dintre elementele componente sau dintre acestea şi elementele portante verticale ale clãdirii. c. Dupã materialele din care se executã elementele principale de rezistenţã, planşeele se clasificã în: • planşee cu grinzi din lemn; • planşee cu bolţi din zidãrie; • planşee din beton armat; • planşee cu grinzi metalice; • planşee ceramice ş.a. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 64 -

d. Sub aspectul combustibilitãţii , planşeele pot fi: • incombustibile, (planşeele din beton armat cu grosimea plãcii de minimum 5 cm, planşeele cu grinzi metalice şi elemente de umplututrã incombustibile); • semicombustibile (planşee din lemn protejate cu tencuialã pe şipci şi trestie, cu grosimea tencuielii de minimum 5 cm; • combustibile (planşee din lemn neprotejate). Durabilitatea planşeelor se asigurã prin alegerea judicioasã a materialelor utilizate şi a soluţiei de protejare şi finisare, în scopul obţinerii unor condiţii favorabile de exploatare pe durata existenţei construcţiei. 2 PLANŞEE CU GRINZI DIN LEMN Planşeele cu grinzi din lemn au în prezent un domeniu limitat de utilizare (la construcţii cu caracter turistic sau tradiţional, la clãdiri de micã importanţã amplasate în mediul rural şi la anumite construcţii provizorii), datoritã faptului cã lemnul este un material deficitar care poate fi valorificat superior prin prelucrare industrialã şi manualã. Avantajele pe care le prezintã planşeele din lemn sunt: • greutatea proprie redusã; • execuţia simplã; • posibilitãţile largi de tratare arhitecturalã a tavanului; • izolare termicã şi fonicã bunã etc. Planşeele din lemn au insã şi o serie de dezavantaje: • durabilitate redusã; • consum mare de material lemnos; • rigiditate scãzutã în planul lor, mai ales la incãrcãri laterale s.a. Structura planşeelor din lemn este formatã din grinzi şi elemente de umpluturã. • Grinzile constituie elementele principale de rezistenţã ale planşeului care preiau şi transmit reazemelor incãrcãrile gravitaţionale şi laterale aferente. Grinzile pot fi repartizate şi orientate în plan dupã cum urmeazã: • pe o singurã direcţie, paralel cu latura scurtã a suprafeţei acoperite (Fig.6.1); la deschideri mici (1...2 m), grinzile se pot monta alãturat, fãrã elemente de umpluturã (Fig.6.2); • dupã douã direcţii , cu grinzi principale şi grinzi secundare (Fig.6.1); pentru a reduce deschiderea grinzilor principale în cazurile în care aceasta depãşeşte 6 m, se prevãd stâlpi ca reazeme intermediare.

Fig.6.1


Pagina - 65 -

Fig.6.2 1 - material de umplutura (zgura, cenusa, deseuri ceramice etc.) 2 – dulapi asezati alaturat, solidarizati cu În cazul grinzilor secundare, sau când grinzile aparţin unui planşe cu grinzi dispuse dupã o singurã direcţie, distanţa dintre ele este de 70...90 cm, în funcţie de deschidere. Grinzile se confecţioneazã de regulã din lemn de rãşinoase şi mai rar din lemn de foioase. Se foloseşte lemnul rotund, cioplitura, lemnul semiecarisat sau ecarisat. Din punct de vedere economic, sunt raţionale - şi deci avantajoase - secţiunile cu un raport mare între inãlţime şi lãţime (h/b), realizabile ca grinzi cu secţiune compusã (dulapi alãturaţi solidarizaţi prin cuie, 2-3 grinzi suprapuse îmbinate cu pene etc.) şi utilizate la deschideri mari, de 6...12 m. • Elementele de umpluturã inchid spaţiul dintre grinzi şi pot fi proiectate în diferite variante constructive care genereazã totodată diversele tipuri de planşee. La construcţii provizorii, depozite, magazii, planşeul poate fi realizat numai din grinzi şi din duşumeaua executatã din dulapi (Fig.6.3). Pentru deschideri mici şi incãrcãri reduse, în locul grinzilor pot fi utilizaţi ca elemente portante şi dulapii din lemn aşezati alãturat, fãrã elemente de umpluturã. Fig.6.3 În mod obişnuit, planşeele curente ale clãdirilor de locuit sunt alcãtuite din grinzi, podinã de rezistenţă, materiale de umpluturã cu rol de izolare fonicã şi termicã, precum şi elemente de finisaj (pardosealã. tavan). Principalele tipuri constructive ale planşeelor din lemn sunt prezentate în Fig.6.4…6.8.

Fig.6.4

Fig.6.5, 6.6

Fig.6.7, 6.8

1 – grinzi; 2 – podina; 3 - tavan din scanduri asezate alaturat, batute in cuie pe sipci; 4 - sipci 2,4 x 2,4 cm


Pagina - 66 -

Ca elemente de umpluturã (între grinzi) se mai pot folosi plãci, corpuri de umpluturã cu goluri, plefabricate din ipsos sau beton uşor. O bunã izolare fonicã şi termicã se poate obţine realizând planşee duble (Fig.6.9).

Fig.6.9 Pentru asigurarea durabilitãţii elementelor din lemn, se face protejarea acestora cu substanţe ignifuge, antiseptice şi hidrofuge. Capetele grinzilor se monteazã pe pereţii portanţi în lãcaşuri prevãzute cu spaţii de aer ventilat (Fig.6.10) pentru a feri grinda de umiditatea tehnologicã a peretelui. În plus, pe o lungime de 40...50 cm capetele grinzilor sunt tratate antiseptic şi hidrofug.

Fig.6.10

Pe pereţii portanţi interiori grinzile reazemã cap la cap. În dreptul coşurilor de fum, grinzile reazemã pe o grindã-jug. Pentru asigurarea rigiditãţii planşeului în plan orizontal, grinzile se ancoreazã în pereţii portanţi prin intermediul unor piese metalice sub formã de ancore, respectiv diagonale din oţel lat sau din lemn (Fig.6.11). În regiunile seismice, grinzile se ancoreazã în centurile din beton armat pe care reazemã.

Fig.6.11


Pagina - 67 -

3. PLANŞEE DIN BOLŢI DE ZIDÃRIE Aceste planşee nu se mai utilizeazã în prezent decât în cazuri exceptionale (restaurarea unor construcţii monumentale) deoarece nu prezintã performanţe mecanice şi economice satisfãcãtoare. Elementul principal de rezistenţã este bolta cilindricã sau cu dublã curburã, de diverse forme şi alcãtuiri constructive (Fig.6.12). Bolţile cilindrice se executã din zidãrie de cãrãmidã obişnuitã sau din cãrãmidã specialã sub formã de panã, sau din blocuri (bolţari) de piatrã naturalã. Grosimea bolţii se determinã prin calcul, în funcţie de deschideri şi de valoarea incãrcãrilor. Grosimea lor poate fi constantã pe toatã deschiderea, 1 cãrãmidã grosime sau mai mult, respectiv neuniformã, mai redusã în zona centralã şi mai groasã spre naşteri (Fig.?), unde solicitãrile sunt mai mari. La deschideri mari (5...6 m) bolţile se rigidizeazã transversal cu arce executate din zidãrie la intervale de 3...4 m. Arcele reazemã fie pe pereţii portanţi marginali, fie pe contraforţi (dezvoltãri locale ale secţiunii pereţilor din zidãrie). Cofrajul din lemn pe care se executã bolta din zidãrie are o alcãtuire mai complexã (Fig.13) şi este format din urmãtoarele elemente: · cintre dispuse la distanţe de 0,6...1,0 m, care sunt executate din scânduri tãiate şi asamblate dupã forma intradosului bolţii; Fig.6.12 · o manta (asterealã) din scânduri de 2,4...2,8 cm grosime, susţinutã de cintre; · popi care susţin cintrele prin intermediul unor grinzi longitudinale (longrine) executate din dulapi; · contravântuiri executate din scânduri sau dulapi în plan vertical, transversal şi longitudinal, între popi. Între cintre şi grinzile longitudinale sunt introduse pene care asigurã decofrarea ansamblului manta-cintre. Una dintre solutiile constructive privind alcãtuirea bolţilor la naşteri (ingrosare), în vederea preluãrii componentelor orizontale ale reacţiunilor (împingeri) poate fi identificata în Fig.6.13. Fig.6.13


Pagina - 68 -

4. PLANŞEE DIN BETON ARMAT MONOLIT Planşeele din beton armat, în general, sunt astãzi cel mai frecvent utilizate, datoritã performanţelor pe care le prezintã: • capacitate portantã ridicatã; • bunã comportare la acţiunea incãrcãrilor orizontale, asigurând în acelaşi timp şi o bunã rigiditate de ansamblu a structurii; • posibilitatea de a avea orice formã în plan, pentru orice distribuţie a elementelor structurale verticale (stâlpi, pereţi); • durabilitate mare; • cheltuieli reduse de întreţinere; • incombustibilitate s.a. Planşeele din beton armat monolit se realizeazã integral pe şantier prin turnarea lor în pozitia definitivã de exploatare. Avantajul monolitismului constã în asigurarea continuitãţii elementelor componente ale planşeului şi a bunei conlucrãri cu elementele verticale portante. Din punct de vedere structural, planşeele se pot realiza numai din plãci, sau din plãci şi grinzi dispuse pe una sau douã direcţii, cu sau fãrã reazeme intermediare (stâlpi), în funcţie de mãrimea deschiderilor şi de valoarea incãrcãrilor. • Planşeele cu plãci se utilizeazã la clãdiri cu structura de tip fagure (cu compartimentare deasã) sau din cadre, având deschideri şi travei de dimensiuni relativ reduse (suprafaţa unei trame nu depãşeşte 25...30 mp). Plãcile se armeazã pe una sau douã direcţii, în functie de raportul dintre dimensiunile lor în plan. • Planşee din plãci şi grinzi (Fig.6.14) se proiecteazã în cazurile în care suprafaţa pe care o acoperã depãşeşte anumite valori maxime recomandabile sau dimensiunile sale în plan au valori de peste 5...6 m. In funcţie de aceste dimensiuni şi de intensitatea incãrcãrilor, rezultã planşee cu urmãtoarele forme constructive: • planşee cu grinzi dispuse pe o singurã direcţie; • planşee cu grinzi principale şi secundare (dispuse pe douã direcţii); • planşee cu grinzi principale şi grinzi secundare, cu reazeme intermediare (stâlpi).

Fig.6.14


Pagina - 69 -

• Planşee cu nervuri dese, dispuse dupã una sau douã direcţii (Fig.6.15) în funcţie de raportul dîntre cele douã dimensiuni ale suprafeţei pe care o acoperã; spaţiul dintre nervuri poate fi completat cu corpuri de umpluturã din beton uşor, ceramice sau din lemn. Grosimea minimã a plãcii este de 3 cm în cazul planşeelor cu corpuri de umpluturã; lãţimea minimã a nervurilor este de 6 cm iar inãlţimea lor, de cca.(1/20...1/25)li, unde li este deschiderea nervurii. Fig.6.15 • Planşeele casetate (sau planşee pe reţele de grinzi, Fig.6.16) sunt alcãtuite din grinzi dispuse de regulã dupã douã direcţii ortogonale în plan, paralele sau oblice faţã de marginile suprafeţei pe care o acoperã. Distanţa dintre grinzi este de 0,70...2,0 m. Fig.6.16

Fig.6.17 • Planşee fãrã grinzi, din categoria cãrora fac parte planşeele-ciuperci şi planşeele-dalã (Fig.6.17), sunt alcãtuite din plãci plane din beton armat rezemate pe stâlpi prin intermediul unui capitel (planşeele-ciuperci) sau direct (planşeeledalã). Acest tip de planşee se comportã din punct de vedere mecanic ca un sistem spaţial alcãtuit din fâşii ale dalei dupã cele douã direcţii şi şirurile de stâlpi aferente, reţeaua de fâsii din dreptul reazemelor fiind mai solicitatã decât suprafeţele din câmp pe care le delimiteazã. Grosimea plãcii rezultã în funcţie de distanţa dintre stâlpi [respectiv hp=(1/32...1/35)l ], fiind de --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 70 -

minimum 12...13 cm la planşeele-ciuperci curente şi de 14 cm la planşeele-dalã. Pentru reducerea incãrcãrii provenite din greutatea proprie, în cazul planşeelor-dalã se pot ingloba în grosimea plãcii corpuri de umpluturã prefabricate din materiale ceramice sau din beton uşor, rezultând planşee-dalã cu nervuri. 5 PLANŞEE DIN ELEMENTE PREFABRICATE DE BETON ARMAT Tendinţa generalã manifestatã în domeniul industrializãrii construcţiilor şi, implicit, a tipizãrii elementelor de construcţii în ultimele decenii a condus la dezvoltarea rapidã a diferitelor soluţii constructive pentru planşee. 5.1 PLANŞEE CU GRINZI ŞI ELEMENTE DE UMPLUTURÃ Aceste planşee se realizeazã din grinzi prefabricate de beton armat rezemate pe pereţii portanţi sau pe riglele cadrelor. Elementele de umpluturã se aşeazã între grinzi, rezemând pe acestea. In Fig.6.18 este prezentatã alcãtuirea planşeelor tip TCB utilizate în ţara noastrã, cu detalii constructive în Fig.6.19.

Fig.6.18

Fig.6.19


Pagina - 71 -

Grinzile se executã din beton armat de clasã minimã Bc 20 sau din beton precomprimat. Înãlţimea lor este de minimum (1/20...1/25)l, iar deschiderea este cuprinsã între 3,0 şi 6,0 m pentru grinzile din beton armat şi de 7,0...9,0 m pentru cele din beton precomprimat. În cazul construcţiilor amplasate în regiuni seismice sau al incãrcãrilor aplicate concentrat, este suficient sã se prevadã turnarea unui strat din beton armat peste grinzi şi elementele de umpluturã (suprabetonare), asigurându-se astfel continuitatea, o mai bunã rigiditate a planşeului la incãrcãri laterale şi o repartizare mai avantajoasã a incãrcãrilor verticale concentrate. Elementele de umpluturã pot fi proiectate din: • corpuri de umpluturã ceramice sau din beton uşor, cu goluri, având de regulã inãlţimea egalã cu a grinzilor şi greutatea de maximum 40 kg, astfel incât sã poatã fi manipulate de cãtre un singur muncitor; • plãci ceramice sau din beton armat, aşezate la partea superioarã sau/şi la partea inferioarã a grinzilor, obţinându-se planşee cu o singurã faţã planã şi respectiv cu ambele feţe plane. Legãtura dintre grinzile prefabricate şi pereţii portanţi este asiguratã prin intermediul centurilor din beton armat (Fig.19) executate perimetral. 5.2 PLANŞEE DIN GRINZI AŞEZATE ALÃTURAT Planşeele care se obţin prin aşezarea alãturatã a grinzilor pot fi utilizate la clãdirile administrative, social-culturale şi industriale, la deschideri şi incãrcãri cu valori mai ridicate. Grinzile dispuse alãturat au sectiuni transversale de diferite forme: T, I, L, U, sau chesonate şi sunt realizate din beton armat sau beton precomprimat (pentru deschideri mari), Fig.6.20. Fig.6.20 5.3 PLANŞEE DIN FÎŞII ŞI CHESOANE Sunt planşee integral prefabricate, rezultate prin dispunerea alãturatã a unor elemente de un singur tip: fâşii sau chesoane, solidarizate atât între ele cât şi cu elementele de reazem (pereţi portanţi, rigle de cadru). a. Fâşiile se executã din beton armat, cu agregate grele sau uşoare, neprecomprimat sau precomprimat, de regulã cu secţiuni prevãzute cu goluri rotunde sau de altã formã. • Fâşiile din beton armat, cu goluri rotunde, se executã în douã variante: neprecomprimate, pentru clãdirile de locuit, sau precomprimate - pentru clãdiri administrative, industriale etc. Secţiunea fâşiilor este dreptunghiularã, ambele feţe sunt plane iar golurile longitudinale au rolul de a contribui la reducerea greutãţii proprii şi implicit a volumului de beton. Betonul utilizat este de marcã superioarã (minimum Bc 25) şi incãrcãrile pentru care sunt dimensionate variazã între 300 şi 600 daN/mp pentru elementele neprecomprimate şi pânã la 1000 daN/mp pentru cele precomprimate. Grosimea fâşiilor este de 14 cm, 19 cm sau 22 cm în funcţie de deschidere iar dimensiunile în plan sunt modulate. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 72 -

Creşterea gradului de monolitism şi deci a rigiditãţii planşeului se obtine prin monolitizarea fâşiilor între ele, atât în lungul lor cât şi la capete prin intermediul centurilor din beton armat (Fig.6.21) şi, în cazul construcţiilor amplasate în regiuni seismice, prin prevederea unei suprabetonãri de minimum 4 cm grosime.

Fig.6.21 • Fâşiile din beton celular autoclavizat tipizate, se utilizeazã în ţara noastrã pentru planşee intermediare la construcţii având maximum P+1 nivele, precum şi la planşee peste ultimul nivel, în condiţiile în care umiditatea relativã a aerului din interior nu depãşeşte 60%. În sens longitudinal, fâşiile adiacente se monolitizeazã prin umplerea rosturilor dintre ele cu beton marca minimã Bc 15 cu agregate mãrunte, prevãzându-se câte o barã Ф 12 în fiecare rost. La construcţiile civile se utilizeazã fâşii cu lungimi modulate, între 1,80 m şi 6,0 m, cu lãţimea de 60 cm şi inãlţimea de 20...25 cm. b. Chesoanele sunt elemente prefabricate din beton armat prevãzute cu nervuri longitudinale şi transversale, acoperite cu o placã având grosimea de minimum 3 cm. Chesoanele se utilizeazã la acoperişurile halelor industriale, iar dimensiunile lor sunt tipizate (modulate): • lungimea variază în limita a 3,0...12,0 m; • lãtimea este de 1,5...3,0 m. Pentru deschiderile de 12, 15 şi 18 m se executã chesoane din beton armat precomprimat. Acest tip de planşee, capabile sã preia incãrcãri gravitaţionale de valori ridicate, nu se utilizeazã de regulã în alcãtuirea clãdirilor civile. 5.4 PLANŞEE DIN PANOURI MARI ŞI SEMIPANOURI Panourile mari şi semipanourile prefabricate din beton armat eliminã majoritatea dezavantajelor pe care le prezintã planşeele din elemente separate de tip grindã sau fâşie şi anume: • consumul mare de manoperã la montaj şi monolitizare; • necesitatea utilizãrii unei cantitãţi suplimentare de beton pentru monolitizãri şi, acolo unde este cazul, pentru suprabetonare; • fisurarea în timp a tencuielii pe linia rosturilor dintre elementele prefabricate etc.


Pagina - 73 -

În plus, folosirea panourilor mari asigurã un ritm rapid de execuţie prin eliminarea unui volum important de lucrãri de manipulare, monolitizare şi finisare, specifice planşeelor realizate din elemente prefabricate de dimensiuni mai mici. Panourile mari de planşe au suprafete de 10...20 mp, greutatea pânã la 5 tone (de regulã) dar care poate fi depãşitã în cazuri s peciale (ex: construcţii unicat). Fig.6.22 Sistemele constructive în care se executã sunt: • panouri pline, cu grosimea de 10...14 cm; • panouri din plãci cu nervuri drepte sau intoarse; • panouri tip dalã cu goluri; • panouri din blocuri ceramice

Curent sunt folosite panourile pline, cu sau fãrã amprente pe contur. Suprafaţa delimitatã de elementele verticale portante (pereţi portanţi, diafragme din b.a., rigle de cadru), este acoperitã fie de un singur panou, fie de douã semipanouri prefabricate de planşe alãturate (Fig.6.22). Panourile şi semipanourile profilate pe contur se utilizeazã atunci când reazemele sunt constituite din pereţi portanti din zidãrie sau din panouri mari prefabricate din beton armat; panourile de planşe adiacente se monolitizeazã prin turnarea unor centuri din beton armat care umplu şi alveolele de pe contur. In cazul rezemãrii pe diafragme din beton armat monolit, grosimea acestora nu poate asigura rezemarea, chiar şi localã, a panourilor de planşeu (deoarece este necesarã asigurarea continuitãtii armãturilor verticale), astfel incât trebuie utilizate panourile si semipanourile cu marginile drepte, retrase de la faţa diafragmelor. Continuitatea pe reazeme a planşeelor în acest caz se asigurã prin intermediul unor bucle de armãturã petrecute, sau cu mustãţi îmbinate prin suprapunere şi sudate, care sunt înglobate în centurile de monolitizare. In cazul construcţiilor cu diafragme din beton armat monolit turnate în cofraje glisante, pentru rezemarea planşeelor (care se realizeazã ulterior executãrii diafragmelor) se prevãd goluri corespunzãtoare, repartizate cât mai uniform care traverseazã întreaga grosime a diafragmei.


Pagina - 74 -

Sprijinirea provizorie a panourilor de planşeu se face pe popi sau console prinse de perete, iar cea definitivã prin intermediul centurii perimetrale din beton armat monolit. 5.5 PLANŞEE PARŢIAL PREFABRICATE Una dintre soluţiile constructive relativ mai recente o constituie planşeele cu predalã şi suprabetonare (planşee mixte), care prezintã avantajul eliminãrii aproape în totalitate a cofrajului, creind în acelaşi timp un ansamblu rigid cu o comportare mecanică comparabilã cu aceea a planşeelor din beton armat monolit. Domeniul de utilizare al acestui tip de planşee: hoţeluri, supermagazine, spitale s.a.+ in general acolo unde trebuie acoperite suprafeţe de dimensiuni mai mari. Planşeele cu predalã si suprabetonare sunt formate din douã straturi: • predala propriu zisã sau elementul prefabricat care formeazã intradosul planşeului, constituind în celasi timp cofrajul pentru stratul superior şi care conţine armãtura necesarã la partea inferioarã a plãcii; grosimea ei este de 5...7 cm şi poate acoperi o suprafaţã de maximum 25...30 mp; • suprabetonarea generalã, în grosime de 6...20 cm, executatã din beton armat monolit de marcã superioarã. Betonul turnat monolit în suprabetonare preia eforturile de compresiune din câmp iar armãtura prevãzutã la partea superioarã în dreptul reazemlor preia eforturile de intindere din aceste zone. Conlucrarea dintre predalã şi suprabetonare este asiguratã fie prin armãturi sub fomã de bucle fie cu ajutorul unor carcase din oţel-beton sub formã de grinzi cu zãbrele inglobate parţial în predalã şi partial în stratul de suprabetonare. 6 PLANŞEE CU GRINZI METALICE Sunt folosite raţional la construcţii industriale solicitate la incãrcãri mari şi la vibraţii, la clãdiri multietajate cu stucturã metalicã şi la construcţiile de birouri sau magazine cu travei şi deschideri foarte mari. În prezent se folosesc mai rar, oţelul fiind un material costisitor cu un volum ridicat de energie înglobatã. Planşeele cu grinzi metalice satisfac exigenţele de rezistenţã şi stabilitate, datoritã performanţelor mecanice foarte bune ale oţelului; au o comportare bunã la intindere şi compresiune şi satisfac de asemenea cerinţele privind durabilitatea, cu exceptia mediilor umede în care este necesarã protecţia împotriva coroziunii. Gradul de rezistenţã la foc este insã mai scãzut, mai ales în cazul în care metalul nu este protejat. Datoritã rigiditãţii mai reduse în planul lor, aceste planşee nu pot fi considerate ca şaibe (nedeformabile în planul lor) şi nu sunt recomandate în regiuni seismice. Planşeele cu grinzi metalice sunt alcãtuite din grinzi, ca pricipale elemente de rezistenţã şi elemente de umpluturã de diverse tipuri. • Grinzile metalice pot fi executate din diferite produse (Fig.6.23…6.25) ca: profile laminate, profile din tablã indoitã la rece, grinzi cu zãbrele din oţel-beton sudate pe tãlpi din profile laminate etc. Rezemarea grinzilor metalice se face direct pe peretele de rezistenţã atunci când incãrcãrile transmise nu depãşesc capacitatea portantã la strivire a zidãriei. Fig.6.23 --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 75 -

În cazul unor incãrcãri locale mari, rezemarea grinzilor se face prin intermediul unor plãci metalice de repartiţie, cuzineţi sau centuri din beton armat. Pentru o mai bunã legãturã cu peretele de reazem, la capetele grinzilor se prevãd ancore din platbande sudate sau prinse cu şuruburi de inima grinzilor şi fixate la faţa zidului cu o piesã de blocare.

Fig.6.24, 6.25 În cazul cel mai frecvent întâlnit, cel al planşeelor cu grinzile dispuse dupã o singurã direcţie, grinzile se aşeazã paralel cu direcţia laturii scurte a incãperii la o distanţã interax de 1...3 m, în funcţie de incãrcãri şi de natura materialului din care sunt executate elementele de umpluturã. • Elementele de umpluturã ale planşeului, care pot fi de diverse tipuri, determinã clasificarea planşeelor cu grinzi metalice în urmãtoarele categorii: • planşee cu bolţisoare din zidãrie de cãrãmidã sau din beton armat monolit; • planşee cu plãci din beton armat monolit la partea superioarã sau la partea inferioarã a grinzilor; • planşee cu plãcuţe prefabricate din beton, beton armat, ipsos, ceramicã, pline sau cu goluri, la partea superioarã, inferioarã sau ambele. a. Planşeele cu bolţişoare din zidãrie de cãrãmidã sau din beton armat monolit, sunt formate din grinzi aşezate la distanţe de 1,5...2,5 m şi bolţişoare rezemate pe talpa inferioarã a grinzilor. Pentru preluarea împingerilor care acţioneazã asupra grinzilor de margine, se prevãd tiranţi ø 12...16 mm la nivelul tãlpilor superioare, dispuşi în plan la distanţe de 2,0...2,5 m. b. Planşeele cu plãci sunt realizate prin turnarea unor plãci din beton monolit simplu sau armat la partea superioarã sau inferioarã a grinzilor metalice; distanţa dintre grinzi este de 1,0...1,5 m în cazul plãcilor din beton simplu şi de 2,5...3,0 m în cazul plãcilor din beton armat. Conlucrarea grinzilor metalice cu placa de beton este asiguratã cu ajutorul unor mustãţi din oţel-beton sudate de talpa grinzii şi inglobate în placã. La deschideri mari, placa se toarnã pe un element rigid (de exemplu tablã cutatã) sau profile din tablã indoitã la rece. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 76 -

Când grinzile planşeului sunt executate din profile de tablã indoitã la rece, inãlţimea lor relativ mare permite amplasarea în grosimea planşeului a unor instalaţii electrice, de ventilare, aer condiţionat ş.a. 7. PLANSEE CERAMICE Planseele ceramice sunt formate din corpuri ceramice cu goluri asezate sub forma de fasii paralele cu latura scurta a suprafetei de acoperit, sustinute de o retea de nervuri din beton armat monolit, solidarizate cu centurile perimetrale si cu o suprabetonare de 3…5 cm grosime (Fig.6.26, 6.27). Pe durata executiei, intreaga platforma pe care se executa planseul este sustinuta de un esafodaj din lemn sau metalic.Acest tip de planseu se poate executa si in plan inclinat, in unele cazuri in care este utilizat ca acoperis la mansarde. Fig.6.26


Fig.6.27

Pagina - 77 -

Cap. 7

SCARI


Pagina - 78 -

1. NOTIUNI GENERALE 1.1 DEFINITIE, ROL, CLASIFICARE Scarile sunt elemente structurale, care asigura circulatia pe verticala intre diferitele niveluri (etaje) ale constructiei, cat si din exterior in interiorul constructiei prin planuri orizontale denumite trepte, asezate denivelat unele in raport cu altele, de regula la distante egale. Marile aglomeratii urbane au determinat aparitia cladirilor cu inaltimi mari, in care circulatia pe verticala se realizeaza cu mijloace mecanice mai rapide si mai comode, scari rulante si ascensoare, scarile avand rol secundar de circulatie, in cazul intreruperii temporare a functionarii ascensoarelor, precum si acela de evacuare in caz de accidente, incendiu, cutremure. Amplasarea scarilor se face in functie de gruparea unitatilor functionale si de rezolvarea generala a circulatie intr-o cladire. In general, ele sunt amplasate in apropierea acceselor in cladire si a locurilor de intersectie a spatiilor destinate circulatiei pe orizontala. La cladiri etajate, spatial destinat pentru amplasarea scarilor si al ascensoarelor poarta denumirea de casa scarii. La amplasarea case scarii se va urmari evitarea reducerii rigiditatii strucurii si slabirea semnificativa a planseului.

Scarile au evoluat in timp, atat ca forma, cat si materiale si posibilitati tehnologice de executie. Marea diversitate de cladiri si folosirea judicioasa a spatiului au determinat aparitia unei mari varietati de tipuri de scari cu diferite forme in plan. Perfectionarea calcului constructiilor a permis proiectareaunor structure de scari cu conlucrare plana si spatiala. O clasificare a scarilor se poate face avand in vedere diferite criterii. a. Dupã destinaţie, scãrile pot fi: • monumentale, care se executã pe unul sau maxim doua niveluri, în holurile unor clãdiri importante (sãli de spectacole, clãdiri administrative, muzee, hoteluri s.a.) şi care pe lângã rolul funcţional realizeazã şi un efect arhitectural deosebit; • principale, care asigurã circulaţia între diferitele niveluri ale unor clãdiri obişnuite şi evacuarea în caz de pericol; • secundare, care asigurã circulaţia de serviciu între anumite niveluri sau pe întreaga înãlţime a clãdirii; în aceastã categorie se înscriu şi scãrile de acces la pod şi la subsol; • de incendiu, folosite pentru evacuarea în caz de pericol şi care se realizeazã de regulã din elemente metalice, amplasate la exteriorul clãdirii; • industriale, destinate intretinarii sau exploatarii utilajelor industriale, executate cu panta foarte mare (≥60º), fara contratrepte. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 79 -

b. În functie de poziţia faţã de clãdire, scãrile pot fi interioare sau exterioare (pot fi si acoperite). c. Dupã înãlţimea h a treptelor, scãrile sunt: • cu trepte joase (h≤16,5 cm) utilizate ca scãri principale la şcoli, grãdiniţe, spitale, sau ca scãri monumentale; • cu trepte de înãlţime medie (obisnuite) (16,5
Fig.7.1 Scări cu rampe drepte


Pagina - 80 -

Fig7.2 Scări cu trepte balansate

Fig.7.3 Scări cu rampe curbe

f. Schema staticã a scãrilor diferã în funcţie de tipul elementelor componente: • scãri din elemente de tip barã (liniare); • scãri din elemente de tip placã (de suprafaţã); • scãri din elemente spaţiale.


Pagina - 81 -

1.2 ELEMENTELE COMPONENTE ALE SCARILOR Scarile sunt alcatuite dintr-o serie de elemente de constructie care, prin modul de dispunere si prin legaturile lor reciproce sau cu elementele portante ale cladirii formeaza o structura rigida, capabila sa asigure preluarea incarcarilor. Scãrile se compun din urmãtoarele elemente (Fig.7.4):

Fig. 7.4 Denumirea elementelor scarii • Rampă element constructiv înclinat (plan înclinat), formata din trepte si contratrepte, ce face legătura între niveluri diferite. Se recomandã ca o rampã sã aibã minimum 3 trepte şi maximum 16...18 trepte (admise la clãdirile pânã la 3 niveluri). Se admit mai putin de 3 trepte numai in fata usilor de intrare in cladiri;

• Treapta, care este elementul orizontal pe care se circulã în mod direct, având lãţimea b şi înãlţimea h. Suprafaţa verticalã care mãrgineşte treapta poartã denumirea de --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 82 -

contratreaptã (se pot executa scari cu trepte fara contratrepte). Lungimea l a treptelor este egalã cu lãţimea rampei;

1- treapta 2- contratreapta 3- intrados neted 4- intrados cutat

• Inaltimea libera reprezinta distanta de circulatie cuprinsa intre limitele finite a doua rampe suprapuse sau o rampa si elementele planseului, masurata pe perpendiculara la linia pasului, de la muchia treptei finite pana la fata finita a intradosului rampei sau a grinzilor de podest.

• Latimea libera distanta de circulatie disponibila efectiv, cuprinsa intre suprafetele finite ale elementelor ce delimiteaza scara (intre perete si balustrada, intre doi pereti, intre oerete si vangul lateral, intre doua balustradeale aceleasi rampe, etc.) Lăţimea liberă a podestelor trebuie să fie cel puţin egală cu lăţimea celei mai late rampe cu care se intersectează. • Linia pasului reprezintã linia pe care se masoara in proiectie orizontala latimea treptelor si care indica grafic sensul de urcare. Linia pasului se considera la 50 cm de mana curenta dinspre ochiul scarii pentru rampe cu latimea de 1.00 m, si la 60 cm pentru rampe cu latimea mai mare de 1.00 m; • Vangul reprezintã marginea liberã a unei rampe, care astfel poate sã aibã unul sau douã vanguri. Grinzile din dreptul vangurilor se numesc grinzi-vang; • Podestele sunt elementele orizontale intercalate între rampe în scopul de a face urcarea mai puţin obositoare, oferind în acelaşi timp şi posibilitatea de a schimba direcţia rampei. Grinzile amplasate în dreptul îmbinãrii dintre rampe şi podeste si care servesc la rezemarea poedestelor se numesc grinzi de podest;


Pagina - 83 -

• Balustrada sunt elemente cu rol functional, vertical de protecţie prevãzut la marginea dinspre vang a rampei şi podestului, iar înãlţimea ei, mãsuratã de la faţa superioarã a treptei, este de 80-90 cm. Elementul continuu de la partea superioarã a balustradei serveşte pentru sprijin în timpul circulaţiei pe scarã şi poartã denumirea de mânã curentã (Fig.7.5). Mâna curentã poate fi montatã şi pe peretele casei scãrilor (mai ales la scările monumentale). Desi nu e element structural, balustradatrebuie sa preia incarcarile ce apar in caz de aglomeratii.

Fig.7.5 Detaliu balustrade – mana curenta --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 84 -

Fig. 7.6 Reprezentarea grafica a unei scari in doua rampe 2. ELEMENTELE DE PROIECTARE A SCARILOR 2.1 PROIECTAREA DIMENSIONALA Elementele componente ale scarilor se dimensioneaza dupa anumite criterii, bazate pe asigurarea unei unei circulatii in siguranta si confort si a posibilitatii de evacuare in caz de pericol. Alegerea dimensiunilor optime ale treptelor si contratreptelor este influentata de anatomia si ergonomia umana. Astfel intre inaltimea h a treptei si latimea b a treptei trebuie respectata urmatoarea conditie: 2h+b=62…64 cm (formula pasilor – relatia lui Rondelet) In cazul scărilor din clădirile destinate copiilor de vârsta preşcolară, relatia este: 2h+b=58…60 cm si se recomanda ca h sa nu depaseasca 15 cm. Pentru a nu fi obositoare se recomanda la scarile principale o contratreapta de 15...17 cm, rezultand o treapta de 34...28 cm, corespunzatoare pentru a oferi o calcatura sigura, cu intreaga talpa a piciorului.


Pagina - 85 -

Pentru treptele cu inaltime h mai mica de 16 cm si mai inalte de 18 cm se recomanda relatia: 3h+b=80…85 cm

Fig. 7.7 Pante uzuale pentru rampe si scari Pentru spatii mici, in cazul in care nu este posibila respectarea formulei pasilor, se recomnda totusi mentinerea pantei la anumite valori care sa nu afecteze foarte mult confortul circulatiei; se admite la scarile de incediu o inclinare de cel mult 1:1.5, iar pentru care duc la subsoluri nelocuite sau la niveluri tehnice o inclinare de 1:1.


Pagina - 86 -

In masura in care este posibil la aceeasi scara a unei cladiri se vor pastra neschimbate dimensiunile treptelor (b si h) pe toata inaltimea cladirii, exceptandu-se eventualele prelungiri cu circulatie redusa spre subsoluri se poduri. Oricum, este obligatoriu catoate treptele unei aceleasi rampe sa aiba aceeasi latime si inaltime. Numarul necesar de trepte n pentru parcurgerea diferentei de nivel H , se determina in functie de inaltimea h a treptelor, stabilita cu una din relatiile mai sus mentionate, astfel: n= H/h Prin corectarea inaltimii treptei h, n trebuie sa rezulte un numar intreg. Evacuarea persoanelor din cladiri se considera ca se face sub forma de fluxuri, care circula pe caile de evacuare spre exteriorul cladirii. Latimea rampelor si podestelor se determina dupa nivelul cu cel mai mare numar de fluxuri, fara a se cumula fluxurile care vin de alt nivel. Numarul de fluxuri prin care se evacueaza un anumit numar de persoane, se determina cu relatia: F=N/C unde: N – numarul de persoane care trebuie sa treaca prin calea de evacuare C – capacitatea de evacuare a unui flux exprimata prin numarul total de persoane (90 in cazul cladirilor de locuit), care se evacueaza pe toata durata de operatiei de evacuare.

Fig. 7.8 Numarul de fluxuri rezultat se rotunjeste la numarul intreg imediat superior. In fig. 7.8 este indicata latimea necesara a scarilor tinand seama de numarul fluxuri. In functie de destinatia cladirii, in norme sunt precizate latimile minime pentru scari principale si secundare.


Pagina - 87 -

Nr. crt. 1. 1. 2. 3.

4. 5. 6.

7.

DESTINAŢIA CONSTRUCŢIEI (CLĂDIRII)

Lăţimea liberă, minimă1 a rampelor şi podestelor, pentru scări (m) principale secundare 3. 4.

2. Construcţii pentru producţie sau depozitare şi clădiri civile 1.10 1.00 auxiliare industriei Clădiri înalte si foarte înalte 1.252 1.00 Clădiri cu persoane ce nu se pot transportul cu targa evacua singure (creşe şi grădiniţe al persoanelor 1.403 1.403 de copii, staţionare medicale, imobilizate ospicii pentru alienaţi, cămine transportul în braţe pentru bătrâni şi infirmi) cu scări al copiilor 1.15 1.15 destinate pentru: preşcolari celelalte căi de 1.15 1.00 evacuare Clădiri pentru învăţământ de max. 500 locuri 1.15 0.90 toate gradele, având în total: peste 500 locuri 1.35 Clădiri publice şi administrative, max. 200 locuri 1.15 0.90 având la nivelul cel mai populat: peste 200 locuri 1.35 4 Cladiri de locuit cu: max. 2 niveluri 0.95 3...5 niveluri 1.054 0.905 6...8 niveluri 1.204 9 sau mai multe 1.254 niveluri Cladiri cu sali aglomerate, cu scari evacuarea 1.40 1.40 destinate pentru: publicului incaperi 1.15 0.90 administrative scena si anexele ei (fara avanscena si buzunare) cu aria in mp <350 1.00 1.00 351...500 1.50 1.00 >500 1.50 1.50

1. Se admite reducerea lăţimii libere cu max. 5 cm (în fiecare parte), reprezentând grosimea mâinii curente a balustradelor scărilor. 2. La clădiri înalte, cu persoane adulte care nu se pot evacua singure sau cu săli aglomerate, şi în clădiri înalte publice sau administrative cu peste 200 de persoane pe nivel, lăţimea rampelor şi podestelor scărilor este conform cu cea de la nr. crt. 3. 5 sau 7. 3. Lăţimea podestelor scărilor în cazul transportului cu targa trebuie să fie de min. 2.20 m. 4. Pentru transportul mobilierului, lăţimea podestului trebuie să fie de min. 1.40 m. în cazul în care nu există lift dimensionat corespunzător pentru transportul acesteia, sau alt sistem de ridicare/coborâre a obiectelor voluminoase. 5. La scările secundare ale clădirilor de locuit, lăţimea rampelor şi podestelor poate fi 0.85 m în cazul apartamentelor grupate la scară.

3. TIPURI CONSTRUCTIVE DE SCARI 3.1 SCARI DIN LEMN Domeniul de utilizare al acestor scãri este mai restrâns: scãri interioare la clãdirile de locuit, scãri ale construcţiilor provizorii, lemnul fiind un material care poate fi valorificat superior în alte sectoare ale economiei. În mod curent pentru scările din lemn se utilizează următoarele esenţe: brad, stejar, pin, frasin, fag, ulm, nuc. Se va evita utilizarea lemnului de esenţă moale sau a esenţelor sensibile la dăunători (plop, arin, tei). În spaţiile umede, scările trebuie să fie realizate din esenţe rezistente la umiditate ca stejarul sau pinul. Sortimentele de material lemnos utilizate sunt: dulapi pentru trepte, scânduri pentru contratrepte şi dulapi sau lemn ecarisat pentru grinzile de vang şi de podest, tratate pentru o durată de viata mai mare, prin ceruire, impregnare cu ulei de in, aplicarea unui pelicule incolore de ulei sau lacuri incolore. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 88 -

Scările din lemn sunt scări cu trepte portante: ele pot fi sprijinite pe vanguri din lemn, pot fi fixate în pereţi (prin încastrare sau cu şuruburi speciale) sau pot fi suspendate. Cel mai frecvent utilizate sunt scãrile cu trepte şi contratrepte independente, îmbinate între ele cu prag simplu sau cu lambã şi uluc. Imbinările cu lambă şi uluc între trepte şi contratrepte, la muchia treptei trebuie să fie astfel făcute încât să permită umflarea lemnului contratreptei fără ca prin aceasta să se afecteze alcătuirea scării sau aspectul acesteia (Fig.7.9).

Fig.7.9 Scări din lemn Rezemarea treptelor şi contratreptelor se face pe grinzi-vang care pot fi aparente sau mascate. Calculu elementelor scarii (grinzi-vang, grinzi de podest si treptele) se face pentru schema statica simplu rezemat. O atenţie aparte trebuie acordată detaliului de fixare a grinzilor-vang pentru realizarea schemei statice de grindă simplu rezemată.(Fig.7.10)

Fig.7.10 Detaliu rezemare grinda-vang pe planseu de beton armat Intradosul poate fi aparent sau închis cu scânduri fălţuite, cu tencuială pe şipci şi trestie, pe rabiţ, cu plăci de gips carton sau alte tipuri de plăci. Balustradele se executa in mod curent tot din lemn sub forma de stalpisori prelucrati, in anumite forme decorative. Uneori balustradele se executa din metal sau combinat lemn cu metal. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 89 -


Pagina - 90 -


Pagina - 91 -

3.2 SCARI METALICE Scarile metalice se folosesc, in general, la constructii industriale sau ca scari secundare care asigura accesul la rampe, platforme, scari de incendiu etc. Aceste scãri se executã fie numai din trepte, fie din trepte şi contratrepte, confecţionate din tablã striatã, gãuritã, netedã etc. Treptele se executa din tabla striata, tabla gaurita, tabla neteda acoperita cu covoare de cauciuc, dulapi din lemn, placi prefabricate din beton armat. Contratreptele, care uneori pot lipsi, se executa din tabla de 3...4 mm grosime. Treptele reazemã pe grinzi-vang executate din profile laminate U sau I, tablã groasã, de 8...12 mm, rigidizatã cu corniere sau din profile compuse (Fig.7.11). În spaţii înguste, in care scarile cu rampe drepte nu se pot inscrie cu usurinta pe inaltimea unui nivel, se executã şi scãri în spiralã din trepte identice solidarizate pe un stâlp central (Fig.7.12).

Fig.7.11

Fig.7.12

Un alt tip de scarã metalicã este scara de incendiu, amplasatã la interiorul sau, cel mai frecvent, la exteriorul clãdirilor. Tipul constructiv cel mai simplu este scara verticalã, fixatã pe un perete exterior, realizatã din bare de oţel-beton du diametrul de 16...20 mm sau din profile laminate; partile laterale se cele de prindere in pereti se executa din otel lat 50x10 mm, platbande sau profiluri laminate (Fig.7.13). Acest tip de scara poate fi folosit pentru accesul in rezervoare, bazine , castele de apa, pentru intretinerea constructiilor inalte (cosuri de fum, turnuri de racire etc.) Asamblarea pieselor componente ale scãrilor metalice se face prin nituire, bulonare sau sudurã. Piesele trebuie protejate împotriva coroziunii cu vopsele rezistente.


Pagina - 92 -

Fig.7.13


Pagina - 93 -


Pagina - 94 -

3.3 SCARI DIN BETON ARMAT Scãrile din beton armat sunt utilizate cel mai frecvent la construcţiile social-culturale, administrative şi de locuit, datoritã avantajelor pe care le prezintã şi anume: - incombustibilitate, - o bună rigiditate - capacitate portantã ridicatã, - posibilitatea realizãrii unor forme arhitecturale de o mare varietate etc. Se pot executa din beton armat turnat monolit sau din elemente prefabricate de beton armat. a. Scãrile din beton armat monolit (Figurile 7.14) se executã prin turnarea la faţa locului a betonului într-un cofraj a cãrui formã coincide cu aceea a intradosului scãrii. Prezinta avantajul ca se poate asigura continuitatea intre elemente prin intermediul armaturilor, ceea ce permite obtinerea conlucrarii plane sau spatiale.

Fig.7.14 Treapta propriu zisã se poate executa în urmãtoarele variante: • din beton armat turnat împreunã cu placa rampei; • din beton simplu turnat ulterior execuţiei rampei; • sub formã de placã cutatã, formatã din trepte şi contratrepte; în acest caz, elementul principal de rezistenţã este contratreapta cu rol de nervurã iar treapta este elementul secundar (placa), rezematã pe nervurã. Se mai numesc şi rampe ortopoligonale; • sub formã de trepte independente, fãrã contratrepte, care sunt încastrate în peretele casei scãrilor sau reazemã pe grinzi-vang amplasate marginal sau central. Soluţia constructivã utilizatã cel mai frecvent este aceea cu trepte din beton armat, fiind mai simplã din punct de vedere tehnologic şi mai economicã. Finisarea treptelor din beton monolit se poate face cu mortar de ciment sclivisit, mozaic turnat, placaj din piatrã naturalã sau artificialã, covoare pvc, mochetã etc. Profilele treptelor se realizeazã în general astfel încât sã reziste la eventualele lovituri. Pentru scãrile cu circulaţie mai intensã, muchiile treptelor se pot proteja cu profile metalice sau din material plastic. b. Scãrile din elemente prefabricate de beton armat prezinta o serie de avantaje tehnico-economice privind: realizare a celor mai diverse forme, cresterea productivitatii si a gradului de finisare. Se folosesc, in special, la cladiri tipizate de locuit cu structura de rezistenta din din prefabricate de beton armat. Se pot realiza din pãrţi componente de diferite dimensiuni: • Scãrile din elemente prefabricate de dimensiuni mici sunt alcãtuite din elemente separate ca: trepte, contratrepte, grinzi-vang, grinzi de podest, a cãror greutate nu --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 95 -

depãşeşte 150...200 kgf şi care pot fi manipulate fãrã dificultate. Principalul inconvenient al acestei soluţii îl constituie consumul ridicat de manoperã necesară pe şantier pentru montarea elementelor şi monolitizarea îmbinãrilor.

Fig. 7.15

• Scãrile din elemente prefabricate de dimensiuni mari (Fig.7.15) reprezintã o soluţie mai avantajoasã mai ales din punctul de vedere al manoperei pe şantier, dar necesitã utilaje de capacitate mare pentru ridicare. Scãrile se pot realiza din: • prefabricate care includ o rampã, jumãtate din podestul intermediar şi o parte din pereţii casei scãrilor; • prefabricate cu rampa, jumãtate din cele douã podeste la extremitãţi sau numai jumãtate din podestul intermediar (în cazul acesta, podestul de nivel este un prefabricat independent); • rampe şi podeste realizate ca prefabricate separate.


Pagina - 96 -


Pagina - 97 -


Pagina - 98 -


Pagina - 99 -

Cap. 8

ACOPERISURI


Pagina - 100 -

1. ROL, ALCÃTUIRE, CLASIFICARE Acoperişul este subansamblul constructiv amplasat la partea superioarã a clãdirilor care, împreunã cu pereţii exteriori şi cu unele elemente ale infrastructurii formeazã subsistemul elementelor de închidere sau subsistemul anvelopã. Rolul principal al acoperişului este cel de a închide clãdirile la partea superioarã şi de a crea astfel un interior protejat faţã de cel exterior , acoperisurile fiind si elemente separatoare si in acelasi timp de contavt permanent cu mediul ambiant, indeplinind rolul principal de bariera eficace impotriva factorilor agresivi ai mediului exterior: variaţiile de temperaturã, umiditatea, ploaia şi vântul, zgomotul etc. Pentru a îndeplini aceste functiuni, elementele structurale şi cele nestructurale ale acoperişurilor trebuie sã satisfacã o serie de exigenţe de performanţã privind: stabilitatea şi rezistenţa, durabilitatea, rezistenţa la foc, etanşeitatea, confortul higrotermic şi acustic etc. În acest scop, acoperişul este conceput ca un element complex care cuprinde urmãtoarele straturi principale, diferentiate prin functiunile pe care le indeplinesc: • învelitoarea sau izolaţia hidrofugã, cu rol de protecţie împotriva apelor meteorice; • izolaţia termicã, având rolul de a asigura confortul, împiedicând: iarna - pãtrunderea cãldurii, iar vara - pierderile de cãldurã; • bariere contra vaporilor pentru evitarea pãtrunderii vaporilor de apã în stratul de termoizolaţie; • straturi sau canale de difuzie pentru evacuarea vaporilor de apã din structura acoperişului • elemente accesorii ale acoperişurilor care au rolul de a colecta şi evacua apele meteorice ş.a. Ansamblul acestor straturi - componentele principale ale acoperişurilor - este suportat de elementul sau structura de rezistenţã a acoperişului, care poate fi: • planşeul peste ultimul nivel; • o structurã spaţialã, cu denumirea genericã de şarpantã. Acoperişurile se dimensioneazã la acţiunea încãrcãrilor permanente, climatice şi a celor rezultate din procesul de exploatare (elemente structurale), la transmisia cãldurii (izolatii termice) şi la difuzia vaporilor de apă (bariere contra vaporilor, straturile si canalele de difuzie, izolatii termice). Clasificarea acoperişurilor se face prin luarea în considerare a anumitor criterii. a. Din punct de vedere al comportãrii higrotermice, acoperişurile se clasificã în: - acoperişuri duble, ventilate, denumite acoperişuri reci; - acoperişuri compacte, neventilate, cunoscute şi sub denumirea de acoperişuri calde. • Acoperişurile duble, ventilate sau reci, (Fig.x.x, x.x) cuprind în alcãtuirea lor un spaţiu de aer a cãrui legãturã cu exteriorul este asiguratã prin diferite procedee: orificii de admisie-evacuare, deflectoare etc. Vantul si diferentele de temperatura determina ventilarea naturala intensa a intregului acoperis, peste izolatia termica, ceea ce se reflecta favorabilin comportarea higrotermica a acestuia. Acoperişurile cu pod se încadreazã tot în aceastã categorie. --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 101 -

Stratul de aer separã subansamblul acoperişului în douã pãrţi: - suportul termloizolaţiei (de obicei planseul ultimului nivel sau un tavan suspendat) şi termoizolaţia propriu zisã; - suportul hidroizolaţiei şi hidroizolaţia. • Acoperişurile într-un strat, neventilate sau calde (Fig.8.1) sunt acoperişuri compacte, fara pod, cu pante reduse utilizate sub forma terasã si sunt caracterizate prin faptul ca straturile se succed unul dupa altul, fara straturi de aer de ventilare. În scopul îmbunãtãţirii comportãrii higrotermice, în alcãtuirea acestui tip de acoperişuri se prevãd reţele de canale de aerare cu secţiune redusã, prin care straturile de sub învelitoare sunt puse în legãturã cu exteriorul, devenind astfel acoperişuri calde, ventilate. Atât stratul de aer ventilat cât şi reţeaua de canale de aerare au rolul de a evacua în exterior vaporii de apã din încãperi; aceştia migreazã spre straturile superioare ale acoperişului şi pot da naştere fenomenului de condens. b. În functie de panta lor, acoperişurile sunt: - înclinate, cu pantã mare (21...150%) sau cu pantã medie (8...20%); - plate (acoperişuri-terasã) necirculabile, cu panta de 2...7% sau circulabile, cu panta de 1,5...4%. c. În funcţie de forma arhitecturalã, se disting: - acoperişuri cu suprafeţe plane înclinate (versanţi sau ape) proiectate astfel încât sã asigure scurgerea apelor meteorice (Fig.8.1). - acoperişuri cu suprafeţe curbe, sub formã de bolţi, cupole, suprafeţe cu dublã curburã etc.(Fig.8.2); La cladiri cu deschideri mari, unde iluminarea naturala nu poate fi asigurata numai prin ferestre se folosesc acoperisuri cu luminatoare.

Fig.8.1

Fig.8.2


Pagina - 102 -

2. STRUCTURI DE REZISTENŢÃ ALE ACOPERIŞURILOR Structura de rezistenţã a acoperişurilor se alege în funcţie de deschidere (data de solutia in plan a cladirii), de încãrcãrile preluate şi de panta învelitorii. Din punct de vedere constructiv, se deosebesc urmãtoarele tipuri principale: ● structuri de tip şarpantã, executate din lemn, metal, beton armat, beton precomprimat sau mixte; ● elementul de rezistenţã al planşeului peste ultimul nivel. 2.1 ŞARPANTE a. Şarpantele din lemn pe scaune, numite şi şarpante dulghereşti, sunt utilizate în special la construcţiile de locuinţe sau cu caracter turistic în zonele montane şi reazemã pe pereţii portanţi transversali (Fig.8.3) sau longitudinali (Fig.8.4). Structura este realizata din elemente verticale sau inclinate, denumiti popi, legati intre ei in sens transversal prin clesti, care impreuna cu perechea de capriori din dreptul scaunului realizeaza un contur inderfomabil in sectiune transversala. Longitudinal pe popi reazema pane ce sustin capriorii, stabilitatea in acest sens realizandu-se cu ajutorul unor contrafise.


Pagina - 103 -

În cazul în care pereţii interiori longitudinali lipsesc, se executã şarpante cu macaz simplu sau dublu (Fig.8.6).

Fig.8.3

Fig.8.4 Fig. 8.5 Sarpanta de lemn – vedere in perspectiva: 1. Planseu din beton armat 2. Talpa 3. Pop 4. Cosoroaba 5. Pana curenta 6. Pana de coama 7. Clesti 8. Caprior 9. Contrafise


Pagina - 104 -

Fig.8.6 Fermă-macaz Şarpantele pe scaune sunt alcãtuite în principiu din urmãtoarele elemente: ● Astereala, realizatã din scânduri negeluite alaturate de 18...24 mm grosime si 12...20 mm grosime, din PFL (plăci din fibre din lemn) sau PAL (plăci aglomerate din lemn), este solicitatã la încovoiere şi se calculeazã la încãrcãrile permanente provenite din greutatea proprie şi din aceea a învelitorii, precum şi la încãrcãrile temporare din vânt şi zãpadã. Este dispusa paralel cu streasina si reazema pe cel putin trei capriori, de care se prind in cuie. ● Şipcile de lemn cu sectiuni de 18...48 mm, 48...48 mm, au rolul de a asigura suportul pentru elementele componente ale învelitorilor ca: ţigla, şindrila, olanele etc., in functie de care rezulta si distantele intre ele.

● Cãpriorii se executã de regulã din lemn ecarisat cu secţiunea cuprinsã între 68 x 96 mm şi 100 x 120 mm, sau din lemn rotund cu diametrul de 100...120 mm, aşezaţi la distanţe de 70...100 cm dupã linia de cea mai mare pantã. Cãpriorii sunt solicitaţi la încovoiere şi se calculeazã ca elemente simplu rezemate pe pane sau pe ziduri. ● Panele se executã din lemn ecarisat cu secţiunea de 100 x 120 mm pânã la 150 x 250 mm sau din lemn rotund cu diametrul de 120...250 mm şi se aşeazã paralel cu coama, la distanţe de 2,0...4,0 m. Pana de la coama acoperişului se numeşte panã de coamã sau coamã iar cea de la nivelul streşinii, panã de streaşină sau cosoroabã; între acestea se aşeazã panele curente. Deschiderile panelor coincid cu distanţele dintre elementele verticale portante ale şarpantei (popi sau ferme) şi este cuprinsã între 3,5 şi 6,0 m. Deschiderea de calcul se poate reduce prin prevederea unor contrafişe care asigurã în acelaşi timp şi rigidizarea şarpantei în plan longitudinal. Deschiderea de calcul a unei pane devine (Fig.8.7): --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 105 -

Pentru traveile 1...(n 1), Pentru traveea n,

lc = lo + a; lc = lo + 1,5a.

Fig. 8.7 ● Popii sunt elementele verticale de rezistenţã ale şarpanteişi sunt realizaţi din lemn rotund cu diametrul de 120...140 mm sau din lemn ecarisat cu secţiunea pãtratã (120 x 120...150 x 150 mm). Popii preiau încãrcãile de la pane şi le transmit, de regulã, pereţilor portanţi prin intermediul unor elemente orizontale denumite tãlpi. Popii, panele şi cãpriorii se leagã între ei cu cleşti sau moaze din lemn ecarisat sau semirotund (v.Fig.x.x şi x.x ); pentru o mai bunã rigiditate, în planul cãpriorilor se pot prevedea contravântuiri. b. Şarpantele din lemn pe ferme se utilizeazã la construcţiile cu deschideri mai mari (pânã la 30 m), când nu se pot asigura reazeme intermediare. Dupã forma lor, fermele pot fi: triunghiulare, dreptunghiulare, poligonale sau cu talpa superioarã curbã (Fig.8.8) Panele reazemã pe ferme, secţiunea lor fiind dispusã dupã o direcţie care face un unghi α cu orizontala (acelaşi cu unghiul de înclinaţie al acoperişului). c. Şarpantele din grinzi cu inimã plinã sunt folosite la construcţii industriale, agrozootehnice sau provizorii, pentru deschideri de 6...15 m şi pante reduse (1:10...1:8).

Fig.8.8 Tipuri de ferme din lemn Grinzile cu inimã plinã sunt executate dintr-un schelet din lemn, cu inima din scânduri sau placaj, distanţa dintre grinzi fiind în mod obişnuit de 3...4 m, mai rar de 5...6 --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 106 -

m. Panele reazemã pe talpa superioarã a grinzilor iar pe pane se fixeazã astereala ca element suport al învelitorii. Elementele secundare pentru susţinerea învelitorii sunt: - astereala din scânduri de 18...24 mm grosime şi 12...20 cm lãţime, sau din produse derivate din lemn (PFL dur, PAL); - şipcile din lemn ecarisat cu secţiunea de 18 x 48...48 x 48 mm sau prefabricate, realizate din elemente ceramice, folosite experimental în cazul şarpantelor prefabricate din beton armat. 2.2 STRUCTURI DE REZISTENŢÃ PENTRU ACOPERIŞURILE CLÃDIRILOR CU DESCHIDERI MARI La aceste tipuri de clãdiri, structura de rezistenţã a acoperişului se integreazã în ansamblul structurii de rezistenţã al construcţiei respective. Date referitoare la calculul şi alcãtuirea constructivã şi de detaliu a diferitelor structuri de rezistenţã realizate din diverse materiale, pentru acoperişurile clãdirilor cu deschideri mari, fac obiectul disciplinelor de construcţii din beton armat şi constructii metalice. 2.3 TIPURI DE ACOPERIŞURI 2.3.1 ACOPERIŞURI DUBLE, VENTILATE (RECI) a. Alcãtuirea acoperişurilor duble, definite la cap. 1, cuprinde în principal urmãtoarele elemente: învelitoarea, şarpanta şi termloizolaţia, la care se adaugã o barierã de vapori şi un strat de protecţie a termoizolaţiei. Aceste acoperişuri pot fi clasificate în funcţie de dimensiunile stratului de aer ventilat astfel: • Acoperişurile cu spaţiu mare de aer ventilat (acoperişuri cu pod), alcãtuite din planşeul peste ultimul nivel care susţine termoizolaţia şi o şarpantã (Fig.8.9); materialele termoizolatoare utilizate sunt de regulã materiale organice sau anorganice în vrac: deşeuri ceramice, argilã în amestec cu paie, zgurã, granulit, deşeuri industriale (cenuşã şi zgurã de termocentralã) ş.a.

Fig.8.9 Acoperiş cu spaţiu mare de aer ventilat


Pagina - 107 -

• Acoperişurile cu spaţiu redus de aer ventilat (Fig.8.10) reprezintã o soluţie modernã, cu o bunã comportare higrotermicã.

Fig.8.11 Acoperiş cu spaţiu redus de aer ventilat Izolaţia termicã poate fi realizatã din materialele menţionate mai sus, atunci când suportul este un planşeu, sau din materiale uşoare ca: vatã mineralã, polistiren celular, poliuretan, saltele din deşeuri organice etc. Este necesarã protejarea termoizolaţiei pentru a evita deteriorãrile acesteia sub acţiunea diferiţilor factori, cu materiale care sã nu opunã rezistenţã la difuzia vaporilor de apã; aceştia trebuie sã pãtrundã pânã la nivelul stratului de aer ventilat, pentru a putea fi evacuaţi în exterior. Orificiile de admisie şi de evacuare a aerului se amplaseazã pe linia streşinilor, în dreptul spaţiului de ventilare şi respectiv pe linia coamelor (Fig.8.12). Când distanţa dintre aceste orificii este mai mare decât 10...11 m, în câmpul acoperişului se prevãd tuburi de ventilare suplimentare (deflectoare), mai ales dacã panta acoperişului este redusã (Fig.x.x).

Fig.8.12 Deflectoare


Pagina - 108 -

2.3.2 ACOPERIŞURI ÎNTR-UN STRAT, NEVENTILATE Acoperişurile într-un strat, cunoscute şi sub denumirea de acoperişuri calde, au o alcãtuire complexã datoritã necesitãţii ca un singur element să îndeplinească mai multe funcţiuni şi anume: izolarea termicã şi hidrofugã, evacuarea apelor meteorice prin asigurarea pantei etc. Câteva soluţii constructive de alcãtuire a unor acoperişuri-terasã sunt prezentate în Fig.8.13.

1-element de rezistenţă 2-şapă egalizare din mortar de ciment 3-barieră de vapori 4-termoizolaţie 5-strat de protecţie a termoizolaţiei 6-şapă-suport a hidroizolaţiei (învelitoare) 7-strat de dufuzie a vaporilor 8- hidroizolaţie (învelitoare) 9-strat de protecţie din pietriş 10-beton de pantă

10

Fig.8.13 Detalii de alcătuire a acoperişurilor calde, neventilate Analizând structura acestui tip de acoperişuri, urmãtoarele straturi componente pot fi puse în evidenţã: • stratul suport sau de rezistenţã, reprezentat de planşeul peste ultimul nivel realizat de regulã din beton armat monolit sau prefabricat; • stratul de egalizare sau suportul barierei contra vaporilor are rolul de a realiza o suprafaţã netedã şi planã, necesarã lipirii barierei de vapori şi, dupã caz, a straturilor de difuzie; se realizeazã din mortar de ciment şi are o grosime de 15...25 mm; • bariera contra vaporilor are rolul de a împiedica fenomenul de condensare a vaporilor în interiorul structurii acoperişului. Se aplicã întotdeauna la faţa caldã a termoizolaţiei şi se realizeazã din materiale cu rezistenţe mari la difuzia vaporilor, cum sunt: o

folii (cartoane sau pânze) bitumate lipite între douã straturi de bitum aplicat la

cald sau vopsele pe bazã de bitum; o

pelicule de vopsea pe bazã de ulei, email pe bazã de alchidal, copolimer

vinilic etc.; o

folii de polietilenã;

o

folii metalice.


Pagina - 109 -

• termoizolaţia se aşeazã peste bariera de vapori şi poate fi executatã din: o materiale elastice: plãci semirigide din vatã mineralã, polistiren, plãci din stufit, paie tocate, puzderie din in şi cânepã, stabilit, perlit, deşeuri textile ş.a.; o materiale rigide: plãci din betoane uşoare, cel mai frecvent folosit fiind betonul celular autoclavizat (BCA); o materiale în vrac: granulit, zgurã etc.; soluţia este mai economicã dar are dezavantajul unei grosimi mari a termoizolaţiei şi, implicit, creşte greutatea proprie a acoperişului. Grosimea termoizolaţiei se determinã prin calcul, impunându-se realizarea condiţiilor de confort din punct de vedere higrotermic. • stratul de pantã are rolul de a crea pe suprafaţa terasei planuri înclinate care sã asigure scurgerea apelor meteorice spre dispozitivele de evacuare ale acestora: guri de scurgere, jghiaburi, burlane. Realizarea pantelor se poate face prin: o aşezarea elementelor de rezistenţã ale planşeului în plan înclinat, soluţie aplicabilã în special la construcţiile industriale, agrozootehnice şi la unele construcţii socialadministrative; o umpluturi speciale din beton cu grosimea minimã de 4 cm; o

realizarea unor straturi de termoizolaţie cu grosime variabilã, executate din plãci sau materiale în vrac (Fig.8.13).

• stratul suport al hidroizolaţiei realizeazã suprafaţa netedã şi rigidã necesarã pentru aplicarea hidroizolaţiei propriu zise (învelitoare). Se executã din mortar de ciment în grosime de 1,5...2,5 cm în cazul termoizolaţiilor rigide şi de 3...4 cm în cazul celor elastice, când se prevede şi o armãturã sub formã de plasã din oţel-beton sau sârmã. Rosturile de dilataţie din câmp şi de pe contur se umplu cu mastic bituminos. Pentru ca la turnare, laptele de ciment sã nu se infiltreze în stratul de termoizolaţie, se prevede un strat de protecţie din hârtie groasă de ambalaj (hârtie tip KRAFT) care este permeabilã la vapori. • hidroizolaţia bituminoasã a terasei se poate executa din: o minimum trei straturi de materiale bitumate în foi, lipite între ele cu straturi de mastic bituminos aplicat la cald; o minimum douã straturi de ţesãturã simplu impregnatã lipite cu suspensie de bitum filerizat (SUBIF) sau straturi de chit de bitum filerizat (CELOCHIT) aplicate la rece. Numãrul straturilor depinde de importanţa clãdirii şi de panta acoperişului.


Pagina - 110 -

o un strat din material impermeabil de înaltă rezistenţă (Fig.8.14); în acest caz întreaga structură a terasei se execută respectând în mod riguros regulile aferente

sistemului de hidroizolaţie adoptat. Fig. 8.14 • stratul de protecţie a hidroizolaţiei este ultimul strat al acoperişului-terasã, care se aşeazã peste hidroizolaţie pentru a o proteja împotriva radiaţiei solare (insolaţie), a variaţiilor de temperaturã, a şocurilor mecanice etc. Alegerea soluţiei pentru stratul de protecţie a hidroizolaţiei se face în funcţie de tipul terasei, astfel: o la terasele necirculabile, se foloseşte pietriş mãrgãritar, şapã din mortar bituminos de 20 mm grosime, şapã din mortar de ciment pe un strat de nisip, vopsele reflectorizante ş.a. O soluţie dintre cele mai favorabile, dar şi costisitoare, o constituie utilizarea foilor cutate din aluminiu care au proprietatea de a reflecta razele infraroşii în proporţie de 95%; o la terasele circulabile, stratul de uzurã îndeplineşte şi rolul de strat de protecţie şi se realizeazã din plãci prefabricate de beton, simple sau mozaicate, plãci ceramice rezistente la îngheţ-dezgheţ (gelivitate) care, la circulaţie redusã, se aşeazã pe un strat de nisip sau de mortar de ciment de 2...3 cm grosime, armat cu o plasã de rabiţ, la circulaţie intensã 2.3.3 ACOPERIŞURI INTR-UN STRAT, VENTILATE În cazul clãdirilor cu umiditatea relativã a aerului din interior (Фi) mai ridicatã sau dacã materialul din care este alcãtuitã termoizolaţia nu permite apariţia condensului, ansamblul straturilor componente ale acoperişurilor-terasã neventilate descris la nu funcţionează eficient din punct de vedere higrotermic. Comportarea se îmbunãtãţeşte prin introducerea straturilor de difuzie sau a canalelor de difuzie cu secţiuni reduse, puse în legãturã cu aerul din exterior. Terasa îşi pãstreazã caracteristica de acoperiş cald, deoarece nu existã o circulaţie de aer rece (admisie-evacuare), eliminarea vaporilor fãcându-se datoritã diferenţei dintre presiunea lor şi presiunea aerului exterior, care tind sã --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 111 -

se echilibreze. Vaporii difuzeazã prin aceste straturi, reducându-se astfel cantitatea existentã în straturile terasei şi deci pericolul producerii condensului. • Straturile de difuzie se executã din cartoane cutate, ondulate, perforate sau din folii rigide din PVC (v. Fig.8.14). Soluţia utilizatã frecvent în ţara noastrã este cu un strat de carton bitumat perforat (carton PERFO), presãrat cu nisip de granulaţie 1...3 mm pe una dintre feţe şi fixat pe stratul suport cu mastic bituminos. Stratul subţire de aer menţinut de granulele de nisip între faţa inferioarã a cartonului perforat şi stratul suport pe care este aşezat, permite difuzia vaporilor în mediul exterior cu care comunică. Stratul de difuzie se amplaseazã: a) sub bariera de vapori, cu rolul de a reduce presiunea vaporilor de apã, evitând umezirea prin condens a termoizolaţiei (v.Fig.8.13 d), sau/şi b) sub hidroizolaţie (v. Fig.8.13 a,b), având rolul de i) a permite evaporarea în timp a apei tehnologice provenite din straturile inferioare, de ii) a reduce tendinţa de formare a bãşicilor prin desprinderea hidroizolaţiei de stratul suport, datoritã creşterii presiunii aerului şi a vaporilor de apã odatã cu creşterea temperaturii şi iii) de a reduce pericolul fisurãrii hidroizolaţiei în cazul fisurãrii stratului suport, ca urmare a contracţiilor de uscare sau a variaţiilor de temperaturã. Se recomandã ca stratul de difuzie sã se prevadã în aceastã poziţie în toate cazurile, chiar şi la umiditãţi normale sau când termoizolaţia este rezistentã la umiditate. Legãtura straturilor de difuzie cu mediul exterior se face perimetral. La lãţimi ale acoperişului mai mari de 12 m este necesar sã se prevadã şi deflectoare în câmpul învelitorii. Straturile de difuzie asigurã o funcţionare corespunzãtoare a terasei la umiditãţi relative interioare Фi ≤ 70%. • Canalele de difuzie (Fig.8.15) se prevãd atunci când umiditatea relativã a aerului din interior este mai ridicatã sau materialul din care este realizatã termoizolaţia este higroscopic.


Pagina - 112 -

Se prezintã sub forma unei reţele de canale cu secţiunea de aproximativ 10 cm2 care, în funcţie de natura materialului termoizolant, pot reprezenta 1/500...1/2000 din suprafaţa totalã a acoperişului. Aceste canale se realizeazã în diferite soluţii constructive: o prin aşezarea distanţatã a plãcilor termoizolante; o prin prelucrarea materialului termoizolator; o cu materiale speciale etc. Fig.8.15 Canale de aerare Ca şi în cazul straturilor de difuzie, este necesarã asigurarea legãturii cu mediul exterior prin intermediul unor orificii prevãzute perimetral (Fig.8.16), iar în cazul acoperişurilor a cãror lãţime depãşeşte 12 m, se prevãd în câmp şi deflectoare (Fig.8.12).

Fig.8.16 Legarea canalelor de aerare cu mediul exterior 2.4 ÎNVELITORI Învelitoarea este elementul de construcţie prevãzut la partea superioarã a acoperişului, care are rolul de a izola clãdirea împotriva agenţilor atmosferici, deci de a-i asigura etanşeitatea, concomitent cu satisfacerea exigenţelor referitoare la durabilitate, rezistenţã la foc, aspect estetic şi economicitate. a. Din punct de vedere al materialului din care sunt executate, se pot clasifica astfel: • învelitori organice (paie, trestie, lemn, materiale bituminoase) - Fig.8.17; • învelitori din plãci de piatrã naturalã (ardezie) – Fig.8.18; • învelitori din piatrã artificialã (de regulă materiale ceramice ca: ţigle, olane, plãci ceramice glazurate ş.a.) – Fig.8.21; --- CURS GENERAL de CONSTRUCTII---

Pagina - 113 -

• învelitori metalice (tablã de oţel, zinc, aluminiu – plană, ondulată sau cutată) – Fig.8.19; • învelitori din sticlã, simplã sau armatã – Fig.8.20; • învelitori din materiale plastice. b. În funcţie de modul de asigurare a etanşeitãţii, se disting: • învelitori continue, fãrã rosturi, impermeabile la aer, apã şi vapori de apã (ex: învelitorile bituminoase); • învelitori din elemente discontinue, impermeabile la acţiunea apei dar permeabile la aer şi vapori de apã (învelitorile din plãci ceramice, tablã planã, ondulatã sau cutatã etc.).

Fig.8.17 Învelitori din materiale organice

Fig.8.18 Învelitoare din piatră naturală


Pagina - 114 -

Fig.8.19 (1,2,3,4) si 8.20 (5) 1, 2, 3, 4 – invelitori din tabla; 5 – protectie pod – invelitoare din sticla

1.

3.

2.

4.

5.


Pagina - 115 -

Fig.8.21 Învelitori din ţigle şi olane

Învelitorile discontinue pot fi clasificate la rândul lor astfel: o Învelitori din plãci mici, rigide. Materialele utilizate sunt: ţigle şi olane ceramice, plãci mici de azbociment, ardezie, şiţã şi şindrilã (din lemn), ţigle din sticlã sau din mortar de ciment. Etanşeitatea învelitorilor realizate cu acest tip de materiale se obţine prin petrecerea plãcilor sau prin prelucrarea lor cu falţuri, ceea ce reduce suprafaţa de suprapunere necesarã. o Învelitori din plãci mari, flexibile. Acestea se realizeazã din: tablã planã, foi bituminoase şi, uneori, foi plastifiate din materiale plastice; o Învelitori din plãci mari rigide, profilate. Se executã din plãci de metal, azbociment, sau din poliesteri armaţi cu fibre de sticlã, plane, ondulate sau cutate.

2.5 DISPOZITIVE DE COLECTARE ŞI EVACUARE A APELOR Acestei categorii de lucrãri trebuie sã i se acorde o atenţie deosebitã, atât la proiectare cât şi la execuţie, întrucât de rezolvarea lor corectã depinde exploatarea eficientã a acoperişului şi buna întreţinere a clãdirii. a. Jghiaburi şi burlane. Sunt elementele accesorii ale acoperişurilor care au scurgerea apelor meteorice spre exterior.


Pagina - 116 -

• Jghiaburile sunt canale deschise, semicirculare, confecţionate din tablã zincatã de 0.5 mm grosime, din materiale plastice sau, în cazurile mai speciale, din tablã de plumb sau cupru. Jghiaburile sunt susţinute de cârlige prinse de cãpriori sau în diblurile lãsate în beton la distanţe de cca 70 cm; ele pot fi suspendate sau rezemate şi se executã cu panta spre gurile de scurgere sau spre burlane (Fig.8.22, 8.23). b. Dispozitive de colectare şi evacuare a apelor la acoperişuri cu scurgere interioarã.

Fig.8.22, Fig. 8.23

În mod curent, la acoperişurile-terasã se prevede scurgerea spre interior, recomandându-se cel puţin o gurã de scurgere la 100...150 mp suprafaţã de acoperiş şi cel puţin douã guri de scurgere pentru fiecare tronson de clãdire. În Fig. x.x sunt prezentate detaliile de alcãtuire ale gurilor de scurgere pentru terase circulabile şi necirculabile. • Burlanele (Fig.8.24) au rolul de a colecta apele de la jghiaburi şi de a le deversa în rigole sau în reţeaua de canalizare. Au secţiunea semicircularã sau dreptunghiularã şi pot fi exterioare sau interioare. a Burlanele exterioare se executã în general din tablã zincatã, iar cele interioare din tuburi de fontã, azbociment sau materiale plastice. Secţiunile jghiaburilor şi burlanelor trebuie sã corespundã debitelor maxime ale precipitaţiilor celor mai intense.

b


Fig.8.24 Detalii guri de scurgere la acoperişuri-terasă a - terasă circulabilă b - terasă necirculabilă (vizitabilă)

Pagina - 117 -


Pagina - 118 -


Pagina - 119 -


Pagina - 120 -


Pagina - 121 -

BIBLIOGRAFIE

1. Brumaru, M.: „Elemente si structuri pentru constructii civile industriale si agricole – Curs general de Constructii” , curs, litografia UTCN, 1997 2. Comsa E.: „Contsructii Civile”, curs, litografia UTCN, 1992


Pagina - 122 -

Curs General Constructii Final

Recommend Documents