FOTO Inginer constructor explică de ce zboară acoperişurile românilor la furtuni: „Nu ne punem doar viaţa noastră în pericol”
0
Mii de construcţii din vestul ţării au rămas fără acoperişuri după furtuna din 17 septembrie. Inginerul Marius Şoflete a explicat pentru „Adevărul” ce prevăd normativele în construcţii în legătură cu rezistenţa la vânt şi cum să te asiguri că acoperişul casei tale nu-şi va lua zborul la un vânt mai puternic. Concluzia lui: „acoperişurile trebuiau să reziste, dacă se respecta regulamentul”.
Cele mai afectate elemente de construcţie în urma furtunii din 17 septembrie au fost, de departe, acoperişurile. Nu aceasta este, însă noutatea acestui mezociclon, aşa cum a fost numit de Agenţia Naţională de Meteorologie (ANM), ci numărul extrem de mare al acoperişurilor distruse. Într-un comunicat din 18 septembrie al Inspectoratului General pentru Situaţii de Urgenţă (IGSU) se precizează că „la nivel naţional au fost afectate 137 acoperişuri ale imobilelor”. Cifra este cu mult subdimensionată, având în vedere că doar Inspectoratul pentru Situaţii de Urgenţă Banat a raportat la Timiş – judeţul cel mai afectat de mezociclon - aproape 100 de acoperişuri luate de vânt. În judeţul care a primit cea mai mare sumă de la Guvern pentru despăgubiri- Maramureş - au fost raportate avarii la 977 de locuinţe, peste 50 de obiective publice precum şcoli, biserici, spitale, sedii ale administraţiei şi peste 1.000 de anexe gospodăreşti, în majoritatea cazurilor fiind vorba despre acoperişuri luate pe sus sau distruse parţial. O numărătoare oficială finală a acoperişurilor distruse nu a fost încă realizată, însă cu siguranţă avem de a face cu un record al ultimilor ani.
FOTO 1: Harta potenţialului eolian al României
Ce înseamnă „mezociclon cu vânt de 108 kilometri la oră”
În ceea ce priveşte condiţiile meteo, Agenţia Naţională de Meteorologie a precizat că la furtuna din 17 septembrie a venit, în cele mai afectate zone, cu vânturi de 108 kilometri/oră, adică circa 30 de metri pe secundă. Pentru a înţelege ce înseamnă asta prezentăm nişte termeni de comparaţie.
Cel mai puternic vânt din România este crivăţul, care se manifestă în Moldova, Dobrogea, sudul şi estul Munteniei şi determină cele mai puternice viscole atunci când suflă cu viteze ce depăşesc 30 - 35 de metri pe secundă. Pe harta cu resursele de vânt a României se arată că pe 60% din suprafaţa ţării valorile medii ale vântului sunt de 4,5 metri pe secundă (terenuri plate), 3,5 metri pe secundă (dealuri şi podişuri), 5,5 metri pe secundă (zona cu deschidere la mare), 7 metri pe secundă (zona montană).
În Timişoara, viteza vântului variază între 1,3 metri pe secundă şi 10,5 metri pe secundă, conform unor diagrame meteorologice care se bazează pe 30 de ani de simulări orare ale modelelor meteo (meteoblue.com). Conform acestor date, cea mai mare şansă ca viteza de 10,5 metri pe secundă să fie depăşită există în luna martie timp de 1,6 zile.
Aşadar pot fi o serie de factori ce pot genera avarii sau prăbuşiri ale unor construcţii datorită vântului: proiectare şi detaliere insuficientă, execuţie deficitară, materiale slabe calitativ, viteza prea mare de execuţie, lipsa de control a calităţii în construcţii, ritmul rapid şi dorinţa de a termina repede lucrările.
Marius Şoflete, inginer
Explicaţiile specialistului
Cu alte cuvinte, o viteză a vântului de 108 kilometri/oră, adică 30 de metri pe secundă, nu este deloc o situaţie care poate fi considerată drept normală în Vestul ţării, unde furtuna a făcut prăpăd.
„Adevărul” a vorbit cu inginerul Marius Şoflete pentru a afla ce prevăd regulamentele de construcţii în ceea ce priveşte rezistenţa acoperişurilor la condiţiile meteo extreme.
Cine este de vină pentru acoperişurile luate de vânt
Adevărul: Dacă vorbim despre daunele rezultate în urma furtunilor de săptămâna trecută (mă refer in primul rând la acoperişurile luate de vânt, dar şi la panoul de la intrarea în Timişoara), cat de mult a contat modul în care au fost construite respective le obiective? Foarte multe acoperişuri distruse au provenit de la clădiri relativ noi sau reabilitate recent (acoperişul spitalului Huedin, panoul de la Timişoara, casele din Chinteni – Cluj-Napoca). E doar o coincidenta sau are legătură cu modul superficial în care se construieşte de multe ori astăzi?
E greu de generalizat a cui e vina. Rezistenţa şi comportarea la vânt a unei structuri de clădire, acoperiş sau panou publicitar pleacă de la proiectarea şi detalierea proiectului de rezistenţă al construcţiei, realizat de un inginer constructor. Pe baza presiunilor din vânt determinate conform normativului CR 1-1-4/2012 se pot determina forţele finale ce acţionează asupra unei structuri şi la ce presiuni de apăsare sau smulgere trebuie să reziste elementele de structură, prinderile acestora şi ale învelitorii acoperişului precum şi cum să fie gândite şi dimensionate pentru a nu fi smulse de vânt.
Pe baza acestui proiect se face în mod teoretic implementarea şi execuţia construcţiei de către firmele de construcţii sau echipele de lucru. Însă în execuţie nu se respectă întotdeauna prevederile proiectului şi detaliile sunt uneori schimbate / adaptate de constructori de cum cred de cuviinţă, fie pe considerente de reducere de costuri, de timp de lucru, de materiale de construcţii sau din inerţia acceptării unor soluţii noi sau de neînţelegerea principiilor de realizare a unui detaliu. Execuţia proiectului de construcţie ar trebui monitorizată de către un diriginte de şantier care trebuie să se asigure că sunt respectate întocmai aceste detalii şi nu sunt făcute omisiuni la nivel de execuţie. Uneori însă beneficiarii nu angajează un diriginte de şantier care să urmărească ce face constructorul şi atunci nu mai poate garanta nimeni buna comportare în timp a construcţiei.
În alte cazuri intervin pe lucrare şi beneficiarii, care din dorinţa de a reduce costurile de construcţie, renunţă la materiale de bună calitate sau la implementarea detaliilor de proiectare ce asigură rezistenţa necesară a părţilor din clădire la astfel de acţiuni şi pun în pericol fără să ştie siguranţa propriilor investiţii.
Aşadar pot fi o serie de factori ce pot genera avarii sau prăbuşiri ale unor construcţii datorită vântului: proiectare şi detaliere insuficientă, execuţie deficitară, materiale slabe calitativ, viteza prea mare de execuţie, lipsa de control a calităţii în construcţii, ritmul rapid şi dorinţa de a termina repede lucrările.
De asemenea probleme pot să apară şi dacă se fac intervenţii pe construcţiile respective ce modifică substanţial comportarea şi rezistenţa structurii la vânt. Panoul din Timişoara este un astfel de caz în care o structură metalică uşoară, deschisă, prin care vântul putea să treacă liber şi fără să genereze solicitări foarte mari a fost apoi acoperită cu materiale opace, în care vântul se opreşte şi care generează forţe de împingere mult mai mari, pe care fără consolidarea şi întărirea elementelor din care este făcută structura, construcţia nu le mai poate prelua.
Panoul din Timişoara este un astfel de caz în care o structură metalică uşoară, deschisă, prin care vântul putea să treacă liber şi fără să genereze solicitări foarte mari a fost apoi acoperită cu materiale opace.
La Timişoara, unde s-au înregistrat cele mai multe pagube, s-au înregistrat viteze de până la 108 km/ ora ale vântului. Ce prevăd normativele de rezistenţă în ceea ce priveşte condiţiile meteo nefavorabile?
În România normativul de bază în evaluarea acţiunilor vântului asupra construcţiilor este “CR 1-1-4/2012 - Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii vântului asupra construcţiilor”, publicat în Monitorul Oficial Nr 704 bis din data de 15 octombrie 2012.
Aici sunt definite presiunile de referinţă ale vântului, bazate pe viteze medii măsurate în toate staţiile meteo IMNH în ultimii zeci de ani, distribuite ca valori de calcul în funcţie de poziţia geografică pe harta tării. Practic vitezele vântului măsurate în intervale de 10 minute sunt apoi transformate în presiuni de calcul, ce reprezintă forţa de apăsare a aerului în mişcare pe 1m2 de suprafaţă cu care se intersectează. Aceste valori sunt determinate ca valori maxime pe o durată de 50 de ani cu o probabilitate de depăşire de maxim 2%, ceea ce înseamnă că în 98% din situaţii această valoare a presiunii este cea maximă ce poate să apară pe o clădire.
Harta distribuţiei presiunilor de referinţă ale vântului conform CR-1-1-4
Pe baza presiunilor normate şi în funcţie de mai mulţi factori precum: poziţia geografică a clădirii, rugozitatea terenului şi dimensiunile construcţiilor din jur ce pot perturba mişcarea aerului în mod direct, forma în sine a construcţiei din care rezultă coeficienţii aerodinamici ai clădirii, gradul de expundere la vânt, factorii de rafală şi turbulenţă ai vântului se determină forţele finale ce acţionează asupra clădirii în toate punctele acesteia. Forţele sunt folosite apoi la stabilirea dimensiunilor elemetelor de structura de rezistenţă şi prinderile aferente ale părţilor din construcţie solicitate la vânt.
Pentru construcţiile mai complicate sau care pot avea o sensibilitate ridicată la interacţiunea cu vântul precum poduri şi panouri publicitare se poate identifica prin calcul şi riscul ca o astfel de structură să intre în rezonanţă la vânt, să vibreze foarte puternic şi să se rupă chiar dacă viteza vântului nu este cea mai mare.
Furtunile puternice şi rafalele de vânt cu viteze mari sunt considerate în astfel de calcule atât în factorii de rafală şi de turbulenţă cât şi în coeficienţii de siguranţă la încărcările de vânt care se iau în calcul. De exemplu în unele cazuri şi pe anumite structuri forţa din vânt se supraestimează teoretic cu un coeficient de siguranţă de 50%, normat de asemenea conform normativului CR 0 - 2012 - Bazele proiectării în construcţii - tocmai pentru a acoperi fenomenele extreme ce pot crea forţe mai mari pe structuri.
Practic există suficiente prevederi în normativele naţionale de calcul al structurilor la vânt prin care sunt acoperite şi valorile de extremă, precum cele înregistrate zilele trecute.
Vântul sub acoperiş şi produce efect de umflare / velă, prin care poate ridica acoperişul. Toată forţa de smulgere se duce apoi la îmbinări. De asemenea pe streaşina acoperişurilor se formează curenţi turbionari şi vârtejuri locale, care pot smulge ţigla sau tabla
Au fost depăşite limitele normale prevăzute în aceste normative? E posibil să fi fost condiţiile meteo de care vorbim incluse în procentul de 2% de situaţii neprevăzute în normativ? Dacă da, totuşi acoperişurile trebuiau să resiste?
Da, vântul de peste 100 km pe oră intră în acei 2% probabilitatea de depăşire, dar în continuare, existau rezervele date de acel factor de 50% de siguranţă considerat în calculul final. Deci, acoperişurile trebuiau să reziste la condiţiile meteo înregistrate zilele trecute dacă se respectau normativele în vigoare.
Ce trebuie să ştie/ sa facă o persoana fizica care-şi construieşte o casă în ceea ce priveşte rezistenţa acoperişului la vânt? Cum se poate asigura că nu îi va fi luat acoperişul de vânt în condiţiile fenomene lor meteo din România?
În primul rând să vorbească cu un specialist în domeniu - arhitect, inginer constructor şi să integreze în proiectul de casă şi partea de rezistenţă a structurii şi detalii de execuţie, să colaboreze cu un diriginte de şantier care să îl sfătuiască în execuţie şi care să se asigure pentru el că detaliile de prindere sunt executate corect şi să ii ceară constructorului garanţia lucrărilor, să nu improvizeze prinderile precum prinderea pieselor de lemn cu sârmă sau cuie prea mici, şi să acorde atenţie detaliilor de prindere ale acoperişului, de la structură la ţiglă sau tablă, care de asemenea au nevoie de prinderi.
Exemplu de prindere slabă a acoperişului - cu sârmă subţire şi cuie care nu rezistă la smulgere
Nu ne punem doar viaţa noastră în pericol atunci când nu acordăm atenţie unor astfel de detalii, ci îi punem în pericol şi pe cei din jurul nostru - vecini, trecători, etc.
Marius Şoflete, inginer
Exemplu de prindere bună a elementelor de rezistenţă ale acoperişului - cosoroaba prinsă cu tije filetate, ancore chimice, şaibă şi piuliţă şi căpriorul prins cu şuruburi rezistente la smulgere cu cap lat
De exemplu- cosoroaba (grinda de lemn care face legătura cu partea superioară a peretelui de zidărie cu restul pieselor de lemn) să fie bine ancorată - de preferat cu tije filetate şi ancore chimice, nu cu bucle de sârmă, căpriorii (grinzile înclinate din lemn pe care reazemă efectiv învelitoarea) să fie prinşi de cosoroabă cu şuruburi aferente, care rezistă la smulgere, nu doar în cuie şi scoabe ce se pot slăbi în timp, ţigla trebuie prinsă cu şuruburi în partea superioară sau cu sârmă galvanizată pe interior, tabla cutată se prinde în fiecare cută (nu doar câteva bucăţi pe fâşia de tablă) cu şuruburi speciale care au cămaşă de protecţie din cauciuc pentru a etanşa perforaţiile, tabla lisă / fălţuită se prinde de asemenea cu cleme speciale în falţ, dispuse des.
Fără prindere mecanică, tiglele sau elementele de tablă pot fi ridicate şi smulse de vânt
Pentru a evita acest lucru, toate elementele acoperişului au nevoie de prinderi rezistente, specificate de multe ori în fişele tehnice ale produselor
Aceste detalii sunt furnizate în cele mai multe cazuri şi de producătorii de sisteme de acoperiş, dar care nu sunt aplicate fie datorită dorinţei de reducere a costurilor fie datorită vitezei prea mari de lucru. De asemenea la realizarea unor astfel de lucrări, este recomandat să angajeze echipe profesioniste, atestate şi cu experienţă în realizarea acoperişurilor.
Pentru a evita acest lucru, toate elementele acoperişului au nevoie de prinderi rezistente, specificate de multe ori în fişele tehnice ale produselor
Carte de vizită Marius Şoflete
Marius Şoflete este inginer specializat in proiectarea structurilor inovative din lemn. El a participat la realizarea unor proiecte în premieră precum prima casă pasivă certificată din România sau refugiul de la Călţun. Este absolvent al UTCB-Universitatea Tehnica de Construcţii Bucureşti şi fondatorul Biroului de proiectare „Inginerie Creativă” din Cluj-Napoca.
Citeşte şi
Cum să supravieţuieşti în cazul unei furtuni violente. Sfaturile unui medic urgentist
Se încarcă comentariile...
