Vant puternic si caderi masive de zapada
Aici nu este vorba de jurnalul meteo, ci despre republicarea normelor din 1055, care reglementeaza presiunea pe structurile portante. Anul trecut au fost republicate sectiunile 4 si 5, care propun o noua abordare si aduc noutati in ceea ce priveste dispersarea sarcinii.
Noua versiune a reglementarilor germane privind dispersarea presiunii zapezii contine pe langa DIN 1055-5:1975-06, completata cu DIN 1055-5/A1:1994-04, si o versiune complet reeditata, pe baza proiectului de norme europene ENV 1991- 2-3. Pentru prima oara s-a folosit conceptul european al prevederii privind sarcina zapezii la sol. Hartile cu zonele de zapada au fost actualizate pe baza masuratorilor actuale ale serviciului meteorologic si cuprind acum cinci zone de zapada. In plus, au fost luate si masuri generale pentru formarea pungilor de zapada pentru a pune capat interpretarilor diferite facute de diversele autoritati din domeniul constructiilor. Dincolo de aceasta se mai face o detaliere a reglementarilor cu privire la presiunea ghetii.
Limitele de sarcina prevazute pentru zapada si gheata sunt aceleasi pentru toate localitatile asezate la o altitudine de peste 1.500 de metri. Daca o constructie urmeaza sa fie ridicata la altitudine mai mare, autoritatea competenta va trebui sa stabileasca o valoare corespunzatoare in fiecare caz. De asemenea, nu au fost luate in considerare in aceasta norma dispersarile de sarcini modificate sintetic (de ex. prin deszapezire sau troienire) sau efectele de reducere a sarcinii prin trecerea conductelor de incalzire prin acoperis, fie involuntar printr-o etanseizare redusa a incaperilor incalzite permanent sau voluntar printr-o suprafata de acoperis incalzita.
Imaginea 6 arata noua impartire a zonelor de zapada in Germania. Zona cea mai joasa (roz) se afla in dreptul albiei Rinului, la Rinul inferior si intr-un arc paralel cu zona dunareana din Württemberg si peste regiunea Franken. In zona bavareza a Dunarii se afla zona 1a (turcoaz) cu valori usor mai ridicate. Cea mai inalta zona 3 (rosu) se afla in Pomerania, in Harz, zona codrului turingian si cel bavarez, in muntii Erz, precum si in regiunea Alpilor. Restul Republicii Federale a Germaniei se afla in zona 2 (galben), iar aici se afla in zona 2a (portocaliu) Sauerland, Rhön si Schwarzwald, regiuni cu valori ridicate.
Sarcina caracteristica a zapezii la sol se calculeaza in functie de zona de sarcina a zapezii si de altitudine, data prin variabila A, conform tabelului 5. Sarcinile sunt stabilite in spiritul normei DIN 1055-100 ca si presiuni independente si modificabile. Trebuie insa avut in vedere ca, mai ales in regiunea joasa din nordul Germaniei, s-au masurat rar sarcini ale zapezii mai mari de valorile estimate. Astfel, forurile competente sunt indreptatite sa stabileasca in regiunile afectate valori mai mari, care trebuie luate ca fiind extraordinare, in spiritul normei DIN 1055- 100. si in zona 3 se pot cere valori mai mari in unele regiuni, cum ar fi regiunea Oberharz, in zonele mai inalte ale dealurilor Fichtel, in Reit im Winkel sau in Obernach (Walchensee). Sarcinile de zapada de pe acoperisurile cladirilor, de la care trebuie plecat, sunt calculate prin multiplicarea cu un anumit factor a sarcinii caracteristice a zapezii la sol (vezi imaginea 7). Sarcina zapezii este de regula considerata ca actionand perpendicular si se refera la proiectia orizontala a suprafetei acoperisului. In principiu sunt valabile limitele de sarcina pentru acoperisuri cu izolare termica mai mica de 1,0 W/mK. Pentru acoperisuri cu sticla pot fi acceptate si sarcini mai mici, avandu-se in vedere efectul de topire, daca acestea pot fi probate. In special la altitudine mai mare, o astfel de probare poate aduce economii importante, tocmai la acoperisurile cu mult geam, fiind din ce in ce mai solicitate astazi. Astfel de dovezi insa presupun competenta si vaste cunostinte despre procedeele fizice care au loc la topirea zapezii.
In timp ce la acoperisurile inclinate si cele plane nu trebuie luate in considerare sarcini neregulate, la acoperisurile in doua ape, in patru ape sau acoperis in sed este nevoie de o astfel de dovada, pentru ca acolo rezultatele troienirii prin vant sau topirea pot reduce asimetric sarcina zapezii. In cel mai fericit caz se porneste de la o sarcina plina pe ambele parti sau una redusa la jumatate.
Daca acoperisurile au diferente de inaltime mai mari de 0,5 m, se poate ajunge la troienire prin vant sau alunecare de pe planuri mai inalte ale acoperisului, lucru care, de asemenea, trebuie avut in vedere. Acelasi lucru este valabil si pentru copertine. Daca acoperisul plasat mai sus este inclinat la maxim 15 grade, nu trebuie avuta in vedere sarcina zapezii in cadere. La acoperisuri inclinate mai mult se porneste la acoperisul asezat mai jos de la o sarcina triunghiulara, cu valoarea maxima la jumatatea sarcinii zapezii de pe acoperisul superior, care se intinde pe o lungime dubla fata de diferenta de nivel, dar de minim 5 si maxim 15 metri.
Aceasta lungime minima trebuie si ea luata in considerare, daca lungimea acoperisului plasat in planul inferior este mai mica. Factorul pentru cantitatea troienita se calculeaza din media lungimilor proiectate ale acoperisului, impartita la inaltimea copertinei. Valoarea maxim admisa a sarcinii zapezii, corespunde sarcinii zapezii la sol multiplicata cu patru sau greutatii specifice 2,0 kN/m pana la umplerea totala a marginii superioare a strachinii. Eventual, mai trebuie incluse in calcul si fortele exercitate de masele de zapada in cadere. Luarea in calcul a volumului de zapada excesiv pe strachini, precum si sarcinile zapezii pe grilajele de interceptare a zapezii si aplicele de pe acoperisuri sunt considerate ca fiind cazuri aparte.
Influenta ghetii
Fata de normele de pana acum, s-au dat informatii mult mai detaliate pentru luarea in calcul a inghetarii elementelor de constructie. Inghetarea depinde de factori meteorologici precum temperatura aerului, umiditatea relativa si absoluta si de vant, factori ce se pot modifica in functie de forma de relief si altitudine. Data fiind varietatea factorilor de influenta, pot fi calculate detalii referitoare la felul si intensitatea inghetului doar pentru altitudini de pana la 600 de metri la cladirile de pana la 50 de metri inaltime.
Felul inghetului depinde de conditiile meteo locale, care au loc in timpul inghetului. Aici se diferentiaza doua cazuri tipice. Vorbim de clasa de inghet G atunci cand elementele de constructie sunt invelite de gheata, fie formata din ceata inghetata, fie din ploaie inghetata. In cazul clasei G1 pornim de la o grosime a ghetii de 1 cm, in clasele G2 de la 2 cm. Grosimea neta este calculata la 9,0 kN/m2. In clasa de inghet R pornim de la crearea unei pojghite de gheata pe latura batuta de intemperii, cum este de regula cazul barelor subtiri, indiferent de sectiune, cu o latime a profilului de pana la 30 cm. In clasele R1 pana la R5 pornim de la grosimi ale ghetii intre 0,005 si 0,05 kN/m.
In imaginea 8 este reprezentata o harta cu zonele de inghet, care imparte Germania in patru zone de inghet. In zona 1 (albastru), regiunea Marii Nordului, trebuie verificate alternativ clasele de inghet G1 si R1. Regiunea centrala cuprinde zona de inghet 2 (verde), aici fiind relevante clasele G2 si R1. Muntii meridionali cu altitudini de pana la 400 de metri corespund zonei 3 (galben), aici fiind relevanta clasa de inghet R 2. In zona 4 (rosu deschis), regiunea muntilor meridionali cu altitudini intre 400 si 600 de metri, trebuie calculat cu clasa de inghet R3.
Aceste clase de inghet sunt valabile pentru toate imprejurarile normale, dar, in locatii deosebit de expuse sau dimpotriva bine ascunse, precum si in general, la altitudini de peste 600 de metri, clasa de inghet prevalenta trebuie stabilita impreuna cu forul competent, printr-o verificare meteorologica.
In special pojghitele asimetrice trebuie percepute ca fiind inconstante, data fiind cresterea intensitatii vantului o data cu cresterea altitudinii. Datele furnizate de norma, referitoare la clasele de inghet R1 pana la R5 sunt valabile pentru inaltimi de 10 metri de la sol, ele cresc de 1,4 ori pana la 50 de metri si pot fi interpolate liniar pentru inaltimi intre zero si 50 de metri. Inghetul de clasa G1 si G2 este considerat ca fiind constant pe intreaga inaltime a cladirii.
Rezumat
Actualizarea normei care reglementeaza influentele asupra structurilor portante, anuntata de mult, dar discutata doar in cercuri restranse de experti, ii va trezi pe unii din amorteala.
Refuzul multor constructori de a se lasa reprezentati in comisia care a elaborat actualizarea are acum efect de bumerang: a construi devine mai scump, indiferent daca sunt aplicate procedeele simplificate sau se apeleaza la cunostinte ingineresti, care permit si constructii filigrane. Factura o va plati in cele din urma beneficiarul, si nu i se poate lua in nume de rau, daca alege alternativa mai buna.
