ZF 24

Adrian Stoichină, director operaţional Prima Development Group: Clădirile nu se antrenează la cutremur

Adrian Stoichină, director operaţional Prima...

Autor: Adrian Stoichină

16.02.2023, 19:16 12215

Probabil cel mai vehiculat subiect al acestor zile este legat de rezistenţa blocurilor vechi şi a celor noi la cutremur. Nu ai cum să nu te întrebi ce s-ar întâmpla cu locuinţa ta în cazul unui cutremur de o magnitudine foarte mare. Iar una dintre întrebările pe care le aud cel mai des este „La câte grade pe scara Richter e proiectată clădirea sa reziste?”. Din punct de vedere tehnic însă, întrebarea nu este corectă, deoarece scara Richter măsoară magnitudinea cutremurului, adică energia eliberată de cutremur în locul în care cutremurul are loc. Magnitudinea este independentă de locaţia măsurării, este o caracteristică a cutremurului. Clădirile nu sunt însă proiectate să reziste la o anumită magnitudine a cutremurului, iar abordarea proiectării este una mult mai complexă. Clădirile sunt proiectate să reziste la forţele pe care un cutremur le poate crea în locul unde este situată clădirea, adică la modul în care se resimte cutremurul în acea zonă. Pentru că un cutremur produs în Vrancea nu se va resimţi la fel în Braşov, Bucureşti şi Constanţa, iar aici intervin şi alţi factori precum tipul de cutremur – de suprafaţă sau de adâncime sau distanţa faţă de locul în care are loc cutremurul.

Spre exemplu, clădirile din Bucureşti sunt proiectate să reziste la cutremurele care pot avea loc în Vrancea, iar normativele de proiectare seismică de astăzi presupun diferite tipuri de exigenţe, de moduri în care trebuie să se comporte clădirile, pentru două categorii de cutremure: cutremurele cu interval mediu de recurenţă de 50 de ani (care nu înseamnă că apar la fiecare 50 de ani, desigur, ci că apar în medie de 10 ori într-un interval de 500 de ani) – un astfel de cutremur este cel din Vrancea din 1977 – şi cutremure cu interval mediu de recurenţă de 225 de ani (care în medie apar de aproximativ 4 ori în 1.000 de ani).

Într-o variantă foarte simplistă de explicare a modului în care se face proiectarea clădirilor, cutremurele se echivalează cu forţe ce acţionează asupra clădirii din lateral, forţe care, în general – de asemenea simplist explicat – sunt egale cu un anumit procent din greutatea respectivelor clădiri. Motivul este acela că forţele seismice sunt inerţiale; asta înseamnă că pământul se mişcă, iar clădirile au tendinţa de a sta pe loc, de aceea forţele sunt cu atât mai mari cu cât clădirile sunt mai grele.

Astfel, primul aspect la care ne uităm ca să vedem cum au evoluat cerinţele de rezistenţă la cutremur este chiar acesta al forţelor luate în calcul, ca procent din greutatea clădirii. Anii de mai jos sunt anii în care au apărut sau s-au schimbat normativele de proiectare:

  • În anul 1941 – 5% din greutatea clădirii
  • În anul 1963 – 4,6% din greutatea clădirii
  • În anul 1970 – 3,4% din greutatea clădirii
  • În anul 1978 – 6,8% din greutatea clădirii
  • În anul 1992 – 8,5% din greutatea clădirii
  • În anul 2004 – 8,3%-8,9% din greutatea clădirii
  • În anul 2013 – 11-12% din greutatea clădirii

Forţele seismice la care sunt proiectate clădirile de astăzi sunt de aproape 3 ori mai mari faţă de cele la care se proiectau clădirile de dinainte de 1978, iar faţă de cele proiectate în perioada 1978-1992 sunt cu aproximativ 80% mai mari. Cred că este bine să vorbim poate şi despre fondul construit: există aproximativ 800.000 de locuinţe în Bucureşti, dintre acestea 700.000 au fost construite inainte de 1990, iar 400.000 sunt construite înainte de 1977.

 

Vechi versus nou

Dacă am considera evoluţia proiectării clădirilor la cutremure doar din perspectiva evoluţiei forţei seismice luate în calcul, am analiza problematica proiectării într-o variantă mult prea simplificată, care nu acoperă toate aspectele care s-au modificat în proiectare de-a lungul timpului. Iar dacă ne referim doar la proiectarea din România, un aspect important de menţionat este faptul că nu există înregistrări ale cutremurelor înaintea celui din 1977. Din acest motiv, principiile de proiectare seismică impuse de normative înainte de 1977 considerau faptul că pot fi afectate în cazul unui cutremur doar clădirile cu regim mic de înălţime, care sunt rigide, filosofia fiind aceea că nu pot fi afectate clădirile mari, cu structuri în cadre, mai flexible. Această viziune fusese însă preluată din normele italiene, bazate pe existenţa cutremurelor din Italia, de suprafaţă, în timp ce cutremurele din Vrancea sunt de adâncime, ceea ce înseamnă că afecteaza mai ales clădirile cu regim mare de înălţime.

Din punct de vedere al principiilor de proiectare la nivel internaţional, înainte de anul 1995 cele mai multe dintre acestea se bazau pe anticiparea locului în care pot apărea cutremurele şi pe anticiparea magnitudinii lor. Acest lucru s-a schimbat însă dupa cutremurul din Kobe, Japonia, din 1995, acesta fiind cel mai costisitor dezastru natural ce avusese loc până în acel moment. Astfel, Dupa 1995 principiile de proiectare s-au schimbat dramatic, mutând focusul de la anticiparea cutremurelor la proiectarea unor structuri de rezistenţă care să aibă o comportare bună în cazul cutremurelor, astfel încât acestea să disipeze energia seismică iar colapsul să fie evitat indiferent de magnitudinea cutremurului.

Începând cu anii ’90, calculatoarele au început să fie folosite în calculul structural odată cu dezvoltarea unor metode avansate de calcul, permiţând realizarea unor analize detaliate şi cu un grad ridicat de precizie pentru comportarea structurilor de rezistenţă în cazul unui cutremur.

Pe scurt, clădirile de astăzi sunt proiectate folosind metode de calcul avansate, programe performante dezvoltate de echipe de la cele mai prestigioase universităţi din lume, iar normativele seismice sunt aproape în întregime armonizate la nivel internaţional. Acum 40-50 de ani, proiectarea seismică se făcea fără calculatoare, fără înregistrări ale seismelor şi fără înţelegerea complexă pe care o avem astăzi asupra fenomenelor seismice.

 

Evoluţia calităţii materialelor de construcţii

Un factor important în evoluţia rezistenţei la cutremur a clădirilor ţine şi de evoluţia calităţii materialelor folosite în realizarea structurilor de rezistenţă. De-a lungul timpului, în România au fost folosite 3 tipuri de armături pentru realizarea structurilor de beton armat. Înainte de 1977 se folosea în special oţelul de tip OB37 pentru armarea structurilor de rezistenţă, un oţel neamprentat cu rezistenţe reduse. După 1977 s-a renunţat practic complet la utilizarea oţelului neamprentat, iar oţelul utilizat în principal pentru construcţii a fost PC52, un oţel amprentat cu rezistenţe medii. După implementarea standardelor europene, oţelul de tip PC52 a fost înlocuit treptat, dupa anul 2013 fiind înlocuit aproape complet cu oţel de înaltă rezistenţă de tip Bst500. Oţelurile folosite astăzi au o rezistenţă de aproape 2 ori mai mare decât cele folosite înainte de 1977 şi cu aproape 50% mai mare decat cele folosite între 1977 şi 2013.

În privinţa betoanelor utilizate în structuri, rezistenţa acestora a crescut constant în ultimii ani, ca urmare a îmbunătăţirii tehnologiilor de producere a cimentului şi a betoanelor. Dacă în anii 1980-1990 cel mai întâlnit beton era cel de clasă C16/20, acum clasa minima acceptată conform normativelor este C20/25, iar cele mai multe construcţii de locuinţe se fac cu betoane de clasă C30/37, C35/45 sau chiar C40/50. Betoanele folosite astăzi pentru clădiri sunt de 2 ori mai rezistente decât cele folosite chiar în anii ’80-’90, pentru a satisface cerinţele normativelor de proiectare seismică actuale.

 

Clădirile nu se antrenează la cutremur

Există la nivel colectiv o frază folosită foarte des: „e bun blocul, a trecut şi prin cutremurul din ’77 şi nu a păţit nimic”. Aşa cum spunea într-un interviu rectorul Universităţii de Construcţii din Bucureşti, „clădirile nu se antrenează la cutremur, nu suntem la box”, în sensul că o clădire poate deveni doar mai slabă după fiecare mişcare severă a pământului. După fiecare seism, o clădire disipează energie, fie că o face prin elemente nestructurale (zidarii de compartimentare), fie că o face prin structura principală. Cantitatea de energie pe care o clădire o poate disipa este fixă, ea poate fi controlată doar în stadiul de proiectare, această cantitate de energie ce poate fi disipată scade după fiecare cutremur.

Din acest motiv, clădirile construite înainte de 1977 nu sunt mai rezistente pentru că au trecut printr-un cutremur, ci sunt mai sensibile, mai fragile, tocmai din acest motiv: este posibil ca acel cutremur să fi produs anumite deteriorări ale structurii care poate că nu sunt vizibile, dar care vor afecta comportarea acelei clădiri la următoarea mişcare semnificativă a pământului.

 

Adrian Stoichină este COO – Chief Operating Officer, la Prima Development Grup, cel mai mare dezvoltator imobiliar din Oradea şi unul dintre cei mai activi din România.

 
 

Pentru alte știri, analize, articole și informații din business în timp real urmărește Ziarul Financiar pe WhatsApp Channels

AFACERI DE LA ZERO