Materiale de construcții antiseism

Nu mai vei să stai în oraș și te-ai hotărât să își ridici căsuța visurilor tale. Ei bine, ca să te poți bucura cât mai mult timp de ea, ar trebui să te gândești ce să faci și ce material să folosești ca să reziste la un cutremur mai serios. Acest lucru este important pentru că Româna este o țară cu potential seismic ridicat.

 

 Nu mai vei să stai în oraș și te-ai hotărât să își ridici căsuța visurilor tale. Ei bine, ca să te poți bucura cât mai mult timp de ea, ar trebui să te gândești ce să faci și ce material să folosești ca să reziste la un cutremur mai serios. Acest lucru este important pentru că Româna este o țară cu potential seismic ridicat.

Într-adevăr, România este expusă la acest risc pe suprafețe însemnate. Spre exemplu, deși este cunoscut că seismele cele mai mari au loc în zona Vrancea (în număr foarte mare de adâncime, dar și aproape de suprafașă, cutremure serioase afectează și zone ca Făgăraș-Câmpulung, Banat, Shabla și Crișana-Maramureș.

Precauții generale

Ai ales în cazul în care vrei să ridici o casă cu etaj, e bine să știi că este esențial să te asiguri ca seismul devastator să nu pericliteze viaţa ocupanţilor clădirii, deci a familiei tale. Printre precauțiile de bază recomandate de specialiști, este esenţial ca structura casei să fie regulată, cât mai simetrică, să aibă pereţii  pe ambele direcţii (ale posibilului cutremur) și să incorporeze planşee de beton monolit. Asta înseamnă că structura trebuie să fie foarte corect realizată, iar fundația să fie puternică, adânca și stabilă. Strategia trebuie să fie următoarea: când cutremurul eliberează energie și impinge clădirea într-o direcție, clădirea trebuie să împingă în sens invers. Astfel, este important ca fundația să fie stabilă și să fie ridicată deasupra pământului, cee ace va permita ca, atunci când baza ei se mișcă în timpul evenimentului seismic, izolatorii vibrează, iar structura rămâne constantă. Daca fundatia este construita corect, respectiv daca aceasta rezista la fortele seismice, atunci se asigura protectia oamenilor.

Metal sau lemn?

Deşi în România nu sunt foarte întâlnite, casele pe structură metalică sunt chiar rezistente şi încep să câştige foarte mult teren. Acest tip de case rezistă la cutremurele de până la 9 grade pe scara Richter datorită elasticităţii profilelor metalice. Un alt avantaj al acestor tipuri de case este faptul că se construiesc mai repede faţa de clasicele locuinţe pe zidărie. Conform firmelor din domeniu, o astfel de casa poate fi gata în aproximativ trei luni.

Ceva mai căutate sunt casele de lemn. Acestea sunt realizate din lemn tratat rezistent la apă și foc, iar structura lor le va face rezistente şi la cutremure datorită elastcității naturale a lemnului. Faţă de beton, lemnul are capacitatea de a se deforma reversibil absorbind şocul mai bine faţă de zidăria clasică, dar nu la fel de bine că o casă pe pe structură metalică.  O astfel de casă poate rezista la un cutremur de până la 8 grade. Pe lângă avantajul oferit în faţa unui cutremur, o astfel de casă din lemn este şi mai uşoară, ceea ce înseamnă că este nevoie de o fundaţie mai simplă, inclusiv bani mai puţini investiţi în aceasta.  De asemenea, casele pe lemn sunt mult mai călduroase şi oferă mai mult spaţiu, pentru că pereţii sunt mai subţiri.

Dacă ți se pare că clădirile cele mai rezistente sunt cele din beton, trebuie să afli că şi acestea au un termen de valabilitate, pentru că, în timp, structura acestuia se fisurează scănzând rezistenţa.

Statistic, cu BCA-ul faci cea mai bună treabă

În 1999, unul dintre cele mai distructive seisme a lovit Turcia. În zona Marmara s-au prăbușit 52.000 de clădiri. Unda de șoc a demolat efectiv 45% dintre acestea. Investigațiile autorităților au arătat că imobilele cu parter și până la două etaje, realizate din BCA, au scăpat întregi. Ca urmare, o serie de organizații umanitare naționale și internaționale recomandă utilizarea BCA în zonele cu risc seismic ridicat. Uniunea producătorilor turci de BCA și Departamentul de Inginerie Civilă al Universității Tehnice din Istanbul a inițiat, în 2014, un proiect care fixează norme de proiectare antiseismice, folosind beton celular autoclavizat. Un studiu tehnic detaliat despre performanța BCA la seisme, realizat de departamentele de inginerie civilă și de mecanica structurilor a universităților din Porto (Portugalia) și Pavia (Italia) găsiți aici http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/14_05-04-0081.PDF

Să luăm un alt exemplu: orașu japonez kobe a fost izbit, în ianuarie 1995, de un seism de 7,2 grade din Kobe. A fost unul dintre cele mai grave din istoria Japoniei, cu peste 5300 de morți și 34.000 răniți, 106.000 clădiri și 1250 de drumuri avariate sau distruse. Costul total al distrugerilor a fost estimat la 100 de miliarde de dolari. Remarcabil este că niciuna din cele 5578 structuri BCA, din Kobe și zonele adiacente, n-a fost afectată direct de seism. Totuși, 386 construcții au suferit daune din cauza prăbușirii clădirilor vecine.

Mai rețineți un lucru: pentru că betonul celular autoclavizat nu arde, locuințele din BCA împiedică răspândirea incendiilor. Au existat clădiri din BCA care au rezistat în vreme ce imobilul alăturat a ars complet. Rezistența la foc a unui zid BCA de 20 de centimetri grosime este de circa 7 ore, astfel că pompierii au timp pentru anihilarea flăcărilor, cu cât mai puține pagube. Performanța anti-incendiu a BCA se datorează standardului european SR:EN 771-4 clasa A1, adică cel mai înalt grad de rezistență la foc dintre materialele de zidărie. Mai mult, grație compoziției sale, în timpul unui incendiu, BCA-ul nu emană fum și gaze toxice, care pot asfixia persoanele prinse în clădire.

Normele anti-seismice, foarte importante

Înainte de anii 1920, noțiunea de construcție anti-seismică lipsea cu desăvârșire din România. Pe scurt, nu existau prevederi normative în acest sens. La noi, ingineria seismică bazată pe reglementări de proiectare antiseismică a fost legal instituită după cutremurul din 10 noiembrie 1940, pentru clădiri publice. Până în 1963 s-au utilizat norme provizorii care calculau construcţiile la o forţă de 5%. Abia în anul 1963 au apărut primele norme seismice serioase, inspirate de la americani și sovietici. Normativul “condiţionat” de proiectare a ntiseismică P. 13-63, modificat în 1970, a introdus metode dinamice de calcul dar cunoştinţele din epocă erau limitate, lipsind date seismologice concludente locale. Au urmat normativele modificate în 1978, 1981, 1991-1992, 2006 şi 2008. Ultima versiune a normei noastre de cutremur propune ca orice clădire să satisfacă aceasta cerinţă, în ipoteza unui cutremur puternic care are ar avea loc odata la 475 de ani (mai stiintific, Intervalul Mediu de Recurenţă IMR=475ani).

Dezastrul din 1977

Cutremurul din 1977 a provocat 1.578 de victime (90% dintre ele în București) și peste 11.300 de răniți, spitalizând aproape 2.400 de persoane și a lăsat peste 35.000 de familii fără adăpost, în mare parte din estul României. De asemenea, a deteriorat sau distrus 742.200 de unități de locuit (apartamente și case unifamiliale), peste 700.000 de unități de locuință necesitând reparații sau consolidări. Un raport al Băncii Mondiale din 1978 a concluzionat că, atunci, costurile daunelor și pierderile de producție au ajuns la 2,05 miliarde USD (echivalentul a aproape 8 miliarde USD astăzi sau mai mult de 6% din PIB-ul oficial al ratei de schimb din România la acel moment).