-
SADRAJ
Deo prvi..1
1. Uvod....1
2. Opis industrijskih zidanih dimnjaka1
2.1. Istorija..1
2.2 Poduni oblik i popreni
presek..................................................................................
...........2
2.3
Materijali.............................................................................................................................
..4
2.4 Graenje industrijskih zidanih
dimnjaka...............................................................................4
2.5 Oteenja i
restauracija.........................................................................................................5
3. Istraivanja industrijskih zidanih dimnjaka..6
3.1 Eksperimenti....7
3.2 Modeliranje industrijskih zidanih dimnjaka...8
3.3 Seizmika otpornost i oblici
loma........................................................................................10
3.4 Ojaavanje zidanih
dimnjaka...............................................................................................11
4.
Zakljuak.............................................................................................................................
.......12
Deo drugi....13
5. Uvod..13
6. Sugestije NZHPT nakon zemljotresa13
6.1 Uverite se da je zgrada sigurna....13
6.2 Popravke (korienje originalnog ili slinog
materijala)..14
6.3 Rekonstrukcija15
6.4 Zamena (korienje lakih materijala)...16
Literatura.17
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
1
DEO PRVI
Industrijski zidani dimnjaci: Od graenja do ojaanja
1. Uvod
Industrijski zidani dimnjaci su poeli da se pojavljuju sredinom
19. veka za vreme industrijske
revolucije. Oni su bili velike visine i obino koninog oblika
(vidi sl. 1). Njihova uloga je bila da se
ukloni dim iz pei potrebnih za industrijske procese u to
vreme.
Prvi deo (Odeljak 2) je posveen istoriji ovih dimnjaka, kako i
zato su izgraeni, njihovim
dimenzijama, i uzrocima koji mogu dovesti do potrebe za njihovu
popravku ili ojaanje.
Drugi deo (Odeljak 3) razmatra razliite studije o fabrikim
dimnjacima koji se mogu nai u
literaturi. Sadri i aspekte kao to su modeliranje i otpornost na
prirodne fenomene kao to su
zemljotresi.
2. Opis industrijskih zidanih dimnjaka
2.1. Istorija
Tokom 19. i 20. veka veliki deo aktivnosti bio je posveen
izgradnji industrijskih dimnjaka. Ovo
se desilo jer se prelo sa upotrebe tradicionalnih zanatskih pei
(na primer) za peenje
keramike cigle, na nove, tipa Hoffman, koje se koriste za
masovnu proizvodnju, sa razliitim
komorama dizajnirane za razliite procese, i zajednikim
dimnjakom.
Ovi dimnjaci su u poetku bili skromnih dimenzija i graeni su od
tradicionalne cigle. Meutim,
velike ekspanzije u ovoj aktivnosti dovele su do pojave prvih
strunih publikacija o izgradnji
dimnjaka sredinom 19. veka u pokuaju da se poboljaju
karakteristike dimnjaka. Ovi projekti su
samo razmatrali teinu strukture i delovanje vetra. Dupli zidovi
dimnjaka su se esto gradili u
cilju poveanja otpornosti i toplotne izolacije.
Moderna ekspanzija gradova je stavila taku na mnoge od ovih
industrija koje su se nalazile u
srcu ili na periferiji gradova. Mnoge fabrike zgrade su nestale
ili su transformisane za druge
svrhe, ali mnogi dimnjaci su sauvani i sada ine deo urbanog
pejzaa gradova.
U dananje vreme, mnogi primeri ovih dimnjaka se jo uvek mogu nai
u razliitim delovima
sveta. U mestima gde je originana fabrika nestala usled urbanog
razvoja, dimnjak je i dalje
opstao kao svedok prolih vremena, on esto ini deo istorijskog
naslea lokalne zajednice i
moe se ak smatrati za atrakciju sa take gledita kulturnog
turizma. Ponekad je mogue nai
mnoge od ovih dimnjaka koji ine tipian deo urbanog pejzaa u
gradovima, zatiene od strane
optinskih vlasti kao deo lokalnog naslea (vidi sliku 2).
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
2
Slika 1: Dimnjak fabrike cigala (Valensija-panija) Slika 2:
Zatien dimnjak koji je opstao, izmeu dve zgrade
2.2 Poduni oblik i popreni presek
Posmatranje fabrikih dimnjaka ukazuje da se njihova struktura
moe jasno podeliti u tri dela:
kruna, dimnjak i osnova.
- Kruna : Ovo je najvii element dimnjaka i njegova funkcija je
isto ukrasna. Graditelji su koristili
krunu kao svoje specifino obeleje.
- Dimnjak : Ovo je najvaniji element i on sprovodi dim prema
gore. Obino je konusnog oblika.
- Osnova : To je donji deo dimnjaka i obino je etvorougaon ili
osmougaon sa promenljivom
visinom. Njegova funkcija je da distribuira optereenje po tlu da
bi se izbegao lom u temelju.
Ako je dimnjak relativno mali, ovaj deo dimnjaka moe biti gotovo
neprimetan. U ovoj zoni je
smeten pristup unutranjosti dimnjaka radi odravanja (vidi sliku
3).
Prvi dimnjaci su imali konstantan popreni presek, obino
pravougaoni koji je dozvoljavao
upotrebu jedne vrste opeke. Zahvaljujui poboljanjima u tehnici
izgradnje i iskustvu steenom
tokom vremena, mogli su biti graeni vii dimnjaci i dimnjaci sa
promenljivim poprenim
presekom. Popreni preseci su takoe mogli biti kruni, osmougaoni
ili helikoidni. Dimnjaci su
tako postajali estetski atraktiviniji i razliite industrije su
se izdvajale po vrsti njihove izgradnje.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
3
to se tie dimenzija, visine dimnjaka su se veoma razlikovale
prema vaeoj jaini vetra, tipu
industrije, topografiji, blizini okolnih gradova. Visine izmeu
20 i 50 metara bili su uobiajene a
bilo je nekih koji su dostizali 100 m.
Dimenzije osnove su bile oko H0.5, uvek su bile zadovoljavale
uslov da optereenje koje se
prenosi na tlo ostaje ispod 250 kPa. Ako bi se javile vee
vrednosti optereenja ili ako teren nije
bio stabilan, primenjivalo se fundiranje na ipovima.
Prenik osnove je bio dat na osnovu preporuka koje su se u obzir
uzimale visinu strukture i
koliine goriva koje je bilo sagorevano u toku jednog asa, dok je
debljina dimnjaka bila
limitirana usled optereenja sopstvene teine i vetra i zateznih
optereenja do 1 MPa. Debljina u
temenu obino je varirala izmeu 15 i 22 cm.
Slika 3: Pristup unutranjosti dimnjaka radi odravanja: a) stara
slika dimnjaka u okrugu Oliva, panija, b) moderan dimnjak u Vileni,
panija
Slika 4: a) Skica rasporeda unutranje skele tokom izgradnje, b)
fotografija dimnjaka tokom izgradnje u okrugu Oliva, panija
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
4
2.3 Materijali
Graevinski materijali koji su se koristili u izgradnji dimnjaka
ispitivanih u ovom radu su
uglavnom cigle i kreni malter. To je bilo iz razloga to su cigle
bile lake za rukovanje i zato to
nude odline toplotne i mehanike osobine. Pune cigle su se uvek
koristile, sa razliitim
oblicima, u skladu sa zavrnim izgledom.
Kreni malter se koristio u 19. veku za zidane objekte. Meutim,
nakon to je otkriven Portland
cement, cementni malter postepeno zamenjuje kreni malter u 20.
veku.
Neke prosene vrednosti materijalnih karaktristika koji se mogu
koristiti u optoj analizi
(donekle smanjene kako bi se omoguio prostor za mogue pogoranje
maltera i krutosti usled
dinamikih efekata) su sledee:
- Sila pritiska : fc = 6.5 MPa
- Zatezna vrstoa : ft = 0.2 MPa
- Modul elastinosti : E = 6000 MPa
- Poisson ov koeficijent : = 0.2
- Gustina : q = 1600 kg / m3
2.4 Graenje industrijskih zidanih dimnjaka
Metod graenja je bio istinska umetnost i zavisio je u velikoj
meri od iskustva graditelja. Takoe, vano je imati na umu da u tim
vremenima skela nije bila opcija, tako da su dimnjaci morali da
budu izgraeni iznutra u prstenovima koji su konstantne visine i
postepeno se suavaju u irini. Na istonoj panskoj obali Sredozemnog
mora, dimnjaci su graeni po koraku od oko 2 m na dan, tako da je 40
m visok dimnjak mogao biti izgraen za mesec dana. Radni dan je
poinjao oko 7.00 sati zavravao se u 12.30 asova, zbog vetra sa mora
koji se javlja u ovom trenutku i koji bi mogao biti prilino jak na
visinama, kao i zbog injenice da je novo - postavljena sekcija bila
nestabilna oko 2 m dok je malter bio jo uvek vlaan.
Slika 5: stara fotografija dva dimnjaka u okrugu Oliva.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
5
2.5 Oteenja i restauracija
Mnoga gradska vea su imala zanimljivu ideju davanja zvanine
zatite ovim konstrukcijama i
obezbeivanja generalne prezantacije svakog dimnjaka (dimenzije ,
materijal, itd) ukljuujui
eventualna oteenja i fotografije materijala. Najee vrste oteenja
koja se javljaju ukljuuju
otklon ose dimnjaka od vertikale (bilo zbog problema fundiranja
ili termikih efekata), delimian
gubitak strukturnih materijala, oteenja krune od udara groma ili
termikih efekata,
propadanja maltera zbog hemijskih reakcija sa dimom,
atmosferalijama ili kontaminacijom,
pucanje izazvano temperaturnim promenama itd.
Slika 6 pokazuje primer uobiajnog defekta otklona ose dimnjaka
od vertikale, koji se moe
desiti zbog neispravnih graditeljskih metoda, problema sa
fundiranjem, ili, ee, razlike u
suenju maltera na razliitim stranama usled dejstva preovlaujueg
vetra na odreenoj strani.
Iz tog razloga nije neuobiajena pojava da se mnogi dimnjaci u
nekoj oblasti naginju na istu
stranu zbog uticaja razliitog suenja maltera usled delovanja
preovlaujueg vetra.
slika 6. Dimnjaci deformisani zbog efekata irenja i skupljanja
materijala usled vlage
Drugi tip oteenja koji se esto nalazi na ovim dimnjacima javlja
se u vidu longitudinalnih
pukotina i generalnog oteenja krune koje nastaje usled
parcijalnog gubitka materijala. Ovi
primeri se mogu videti na slici 7.
Slika 7
a) Longitudinalna
pukotina
b) Oteena kruna
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
6
Razliite metode mogu biti upotrebljene da se popravi teta da bi
se sauvao integritet ovih
dimnjaka. Od tradicionalnih gvozdenih traka koje su koriene kao
korset da bi se izbegle
termike pukotine do dananjih FRP (karbonske trake) traka koje se
koriste zbog istog termikog
efekta kao i zbog poveanja otpornosti na spoljna optereenja, kao
to su zemljotresi. Ko to je
napomenjeno, glavni problem ovih struktura u pogledu seizmikog
optereenja, je taj to su one
u veini sluajeva projektovane da izdre optereenja od sopstvene
teine i od vetra, ali ne i
seizmika optereenja.
Slike 8a i 8b prikazuju primere gvozdenih i FRP traka
primenjenih na dimnjacima.
Konano, kako su sad mnogi od ovih dimnjaka pod zvaninom zatitom,
razliiti tipovi radova se
izvode, poev od jednostavnog ienja ili postavljanja zatite, do
potpune rekonstrukcije. U
sluaju rekonstrukcije skela se postavlja sa spoljanje strane, i
dimnjak se postepeno rui i opet
se montira. Na slici 9 je prikazana skela koja je podignuta oko
dimnjaka koji je pod
rekonstrukcijom, popravka krune i nekoliko cigala tanih
dimenzija fabrikovanih za
rekonstrukciju. Treba napomenuti da su cigle koje su koriene u
toku konstrukcije dimnjaka bile
razliitih dimenzija, u skladu sa njihovom pozicijom.
Slika 8: Gvozdene i FRP trake na dimnjacima
3. Istraivanja industrijskih zidanih dimnjaka
Ovaj odeljak sadri retrospekciju najvanijih doprinosa literaturi
koji se tiu istraivanju zidanih
dimnjaka. Dat je opis numerikog modeliranja u cilju prikazivanja
odgovora konstrukcije usled
seizmikog optereenja. Takoe su dati predlozi za ojaavanje
konstrukcije karbonskim ili
staklenim kompozitnim vlaknima. (CFRP, GFRP).
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
7
Slika 9: skela, proizvodnja cigle i rekonstrukcija dimnjaka u
okrugu Oliva, panija
Slika 10: pozicije akcelometara
3.1 Eksperimenti
Teko je da se tano definie odgovor konstrukcije zidanih
dimnjaka, kao i bilo koje zidane
graevine, izloene razliitim optereenjima. esto puta geometrija
konstrukcije ili
karakteristike materijala od kojih je napravljena nisu poznati,
tako da numeriki modeli ne mogu
da tano simuliraju stvarnu konstrukciju. Da bi se izbegla ova
situacija, numeriki modeli su
kalibrirani uz pomo nedestruktivnih eksperimentalnih metoda i
zatim mogu biti upotrebljeni da
predvide odgovor konstrukcije dimnjaka u hipotetikim
situacijama.
U seizmiki aktivnim delovima sveta, dimnjaci su uvek ojaavani
zbog ove prirodne katastrofe, i
u tom sluaju potrebno je znati dinamike karakteristike
konstrukcije dimnjaka.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
8
Slika 10 prikazuje pozicije seizmikih acelometara na 4 take
dimnjaka postavljenih da bi se
definisale mehanike osobine nedestruktivnim testiranjem. Ovaj
dimnjak je visok 33.83 metra, i
spoljneg prenika 3.06 metra u osnovi. irina krune je 1.45 metra
pri vrhu.
Registrovane veliine ubrzanja su prikazane na slici 11, a sila
pobude je aplicirana na 1.5s na
nivou ukljetenja.
Na slici 12 grafiki su prikazana dva tona oscilovanja
konstrukcije. Akcelerometri su postavljeni u
sredini visine i na vrhu dimnjaka u dva ortogonlana pravca,
paralelno x-x osi i z-z osi.
Slika 11: akcelerogram Slika 12: tonovi oscilovanja
konstrukcije
3.2 Modeliranje industrijskih zidanih dimnjaka
Kako je ve ranije bilo reeno, prikupljanje informacija o
ponaanju strukture dimnjaka je teak
zadatak. Modeliranje zidanih konstrukcija zahteva visoko
poznavanje graevinskog materijala
od kog je konstrukcija napravljena, kao i poznavanje materijala
kao dela konstrukcije.
Razliite strategije mogu biti primenjene da bi se modelirale
zidane konstrukcije: u nekima od
njih su korieni jednostavni 1D numeriki modeli koji su poreeni
sa stvarnim ruenjem
dimnjaka u stvarnim zemljotresima, neki autori su primenjivali
metodu konanih elemenata u
statikim analizama dimnjaka.
F. J. Pallars je napravio numeriku analizu ponaanja dimnjaka
pomou modela zasnovanog na
3D konanim elementima, pri tom koristei akcelerograme
kompatibilne sa spektrom odgovora.
Prouavao je dejstvo zemljotresa maksimalnog intenziteta na
nekoliko dimnjaka koji bi zbog
svojih dimenzija (naroito visine) trebalo da izdre takvo
seizmiko dejstvo. Pallars je
uporeivao razliite kriterijume loma i teenja (Drucker-Prager
D-P, Willam-Warnke W-W) za
zidane konstrukcije koristei ih za sluajeve kada su dimnjaci
izloeni seizmikoj aktivnosti.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
9
Zakljuak je bio da je W-W kriterijum najpodesniji za detaljno
opisivanje loma, iako u nekim
sluajevima D-P kriterijum dovodi do dobre aproksimacije, uz
manju koliinu raunarskog
prorauna. Zemljotres je bio predstavljen u formi ubrzanja
apliciranog na osnovi dimnjaka i
potom su rezultati bili analizirani.
U svim naunim pristupima mogue je primetiti da je mogue
modelirati dimnjake pomou 1D,
2D ili 3D elemenata. Meutim, najdetaljniji opis stanja koje
prethodi lomu je dat modelima sa
3D konanim elementima, koji ukljuuju kriterijum loma (W-W).
Ukoliko je ovaj kriterijum
dostignut, u modelu moe da se razmatra pojava pukotina.
Modeli konanih elemenata treba da budu kalibrirani u skladu sa
eksprimentalnim rezultatima
kako bi aproksimirali ponaanje konstrukcije to je bolje mogue.
Ukoliko su eksperimentalni
rezultati dati oni se uzimaju kao osnova, moduo elastinosti
materijala se koriguje dok se
eksperimentalno mereni tonovi oscilovanja ne poklope sa tonovima
iz numerikog modela.
Granini uslovi su potom korigovani, obino se spreavaju sva
pomeranja u osnovi osim pri
seizmikim aktivnostima,ili se elastini parametri tla ukljuuju u
generisanje modela.
Konano, nije neophodno da se modeliranju svi detalji
konstrukcije posebno oni koji su suvini
za distribuciju mase i krutosti pri dinamikoj analizi. Slika 13
prikazuje 4 mogua naina
modeliranja dimnjaka i W-W kriterijum loma. Prvi model (1D,
slika 13a) je jednostavan model
koji ne moe da reprodukuje nagib pukotina kroz presek tokom
zemljotresa, ali moe da prikae
globalna stanja loma. Drugi model (2D, slika 13b) je napredniji
od prethodnog i detaljnije moe
da prikae raspored pukotina za odreeni popreni presek. Trei i
etvrti model su 3D modeli
(Slike 13c1 i c2), i oni najdetaljnije prikazuju raspored
pukotina za svaki popreni presek i
kriterijum loma. Moe se prouavati razvijanje pukotine u svakom
trenutku zemljotresa. Slike
13c1 i c2 prikazuju dva modela istog dimnjaka sa razliitim
nivoom detalja (kruna dimnjaka i vor
pri osnovi dimnjaka) koji daju matematiki sline rezultate, i
time pokazuju suvinost detalja koji
se mogu eliminisati da bi se utedelo vreme prorauna.
Slika 13: Modeliranje konanim elementima a) 1D b) 2D c) 3D; d)
e) W-W kriterijum loma
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
10
3.3 Seizmika otpornost i oblici loma
Iz savremenih studija iz ove oblasti moe biti reeno da
generalno, ponaanje veine neojaanih
zidanih dimnjaka i njihovi oblici loma usled seizmikih
aktivnosti u mnogome zavise od zatezne
vrstoe zidane konstrukcije, iako znaajnu ulogu imaju i
karakteristike zemljotresa. Prema
nekim autorima, tipini lomovi nastaju u osnovi dimnjaka i u
zonama koje su pogoene drugim i
treim tonom oscilovanja (obino u osnovi i na dve treine ukupne
visine dimnjaka). Primer
oteenja dobijen iz proraunskog modela je dat na slici 14.
Slika 14: Raspored pukotina na dimnjaku usled seizmikog
optereenja
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
11
3.4 Ojaavanje zidanih dimnjaka
U ovom odeljku predstavljena je alternativa trakama od gvoa koje
su se tradicionalno koristile
za ojaavanje dimnjaka, a to su FRP trake (Fibre Reinforced
Polymer-Polimer ojaan vlaknima).
To je materijal napravljen od smola i vlakana (karbonskih,
staklenih...) sa dobrim mehanikim
karakteristikama i malom sopstvenom teinom koji poboljava
otpornost konstrukcije, a pri tom
ne dodaje veliku teinu. Uspeno je korien da zatiti i betonske i
zidane konstrukcije u
sluajevima kada su optereene ciklinim i seizmikim silama. Takoe
FRP trake su lake za
korienje, to ih ini veoma dobrom opcijom veini sluajeva.
Nedostaci su to su relativno
skupe, i to nema dovoljno informacija o njihovom dugoronom
ponaanju, takoe kod
ojaavanja dimnjaka FRP trakama moe doi do termikih problema koji
e uticati na promenu
karakteristika i do pada u vrstoi FRP-a.
Ojaavanje dimnjaka moe biti potrebno iz razliitih razloga, poev
od prevencije termikih
pukotina ukoliko je dimnjak jo uvek u upotrebi, do ouvanja
dimnjaka ako je on deo kulturno -
istorijskog naslea. Trake takoe mogu biti upotrebljene kao
zatita od seizmike aktivnosti,
ukoliko ona nije bila uzeta u obzir u vreme kada je dimnjak bio
graen. Na slici 15a dimnjak je
ojaan vertikalnim FRP trakama koje su rotaciono simetrino
rasporeene sa korakom ugla od
45. U poprenom preseku dimnjaka se vidi da su trake rasporeene
na svakih 45. Na slici 15b
dimnjak je ojaan trakama u krstastoj formi. U poprenom preseku
se vidi da trake obavijaju ceo
dimnjak. U obe metode trake su postavljene do 2/3 ukupne visine
dimnjaka. Meutim, treba
napomenuti da visina do koje se ojaava dimnjak zavisi od vrste
zemljotresa i vrste dimnjaka,
nekada je bolje ojaati samo vrh dimnjaka, nekada celu visinu.
Modeliranje ovog tipa ojaanja
zahteva uvoenje novog elementa u numeriki model da bi se
definisale njegove karakteristike i
karakteristike kontakta izmeu dva materijala. Ovaj element moe
imati, u zavisinosti od tipa
ojaanja, samo jednu dimenziju ili dve dimenzije (membrana ili
ljuska). Definisanje kontakta dva
materijala moe zahtevati uvoenje dodatnog elementa ija e uloga
biti da modelira kontakt
izmeu cigle i FRP-a.
Slika 15:
Ojaavanje
FRP trakama
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
12
Slika 16 prikazuje efekat vertikalnih FRP traka na dimnjaku sa
slike 14. Kao to moe biti
primeeno na ova dva modela, sa ojaanjem broj i veliina pukotina
usled istog zemljotresa na
istom dimnjaku je znatno smanjena, i pomerena na mesta gde
ojaanje nije sprovedeno.
Slika 16: pukotine na dimnjaku ojaanom FRP trakama (uporediti sa
neojaanim dimnjakom na slici 14)
4. Zakljuak
Ovaj rad sagledava sadanje stanje industrijskih zidanih dimnjaka
sagraenih izmeu sredine 19.
i sredine 20. veka. U prvom delu, dat je opis njihove upotrebe,
naina graenja i njihovog
istorijskog znaaja u mnogim gradovima gde su deo kulturnog
naslea. Takoe je skrenuta
panja na tipina oteenja i njhove uzroke.
Drugi deo ukljuuje pregled studija obavljenih na ovim
dimnjacima, kao i znaaj testiranjem
nedestruktivnim metodama da bi se definisale mehanike osobine
koje e se koristiti u
numerikim metodoma koje mogu da predstave stvarno ponaanje
dimnjaka. Takoe su
napomenute razne opcije modeliranja. Kada su numeriki modeli
napravljeni, oni mogu biti
korieni da predvide ponaanje dimnjaka pod izuzetnim optereenjem,
kao to je zemljotres.
Na kraju, predstavljen je metod ojaavanja dimnjaka FRP
trakama.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
13
DEO DRUGI
Popravka i rekonstrukcija istorijskih dimnjaka posle
zemljotresa
5. Uvod
Dimnjaci su pre 1960. bili sveprisutne graevine u Novom Zelandu.
Bilo je izuzetno neobino za
tamonja domainstva da budu graena bez dimnjaka. Veina dimnjaka
je pravljena od
neojaane pune cigle. Kenterberi zemljotres (4 septembar 2010) i
njegovi naknadni potresi,
izazvali su znaajna oteenja na neojaanim zidanim dimnjacima
velikih proporcija.
Tehnologija i socijalni faktori, kao to su dostupnost istijih
grejnih ureaja i elja zajednice da
ivi u manje zagaenoj okolini, rezultirali su time da su dimnjaci
postali funkcionalno suvini i
kao posledica toga mnogi dimnjaci su uklonjeni tokom proteklih
pola veka. Postepeno
uklanjanje dimnjaka,u kombinaciji sa gubitkom koji se moe
pripisati razornom zemljotresu,
ostavlja budunost dimnjaka da visi o koncu.
Dimnjaci su esto vitalne komponente sastava zgrade i bila bi
teta izgubiti ove arhitektonske
elemente. Takoe, oni slue kao opipljivi podsetnici o prethodnom
nainu ivota.
New Zealand Historic Places Trust (NZHPT) preporuuje da, gde god
je mogue, dimnjaci koji su
oteeni ili uniteni u zemljotresu, budu sanirani i obnovljeni u
najautentinijem moguem
nainu. Meutim, bezbednost mora biti prioritet i ojaanje moe da
zahteva znaajne
intervencije.
Ne postoje dva dimnjaka, i teta koju su pretrpeli, da su
identini niti e jedan pristup biti
reenje za sve razliite scenarije. Iako je popravka ili obnova
dimnjaka do njegovog izvornog
oblika, koristei originalne materijale, najbolje reenje u smislu
ouvanja naslea, u nekim
sluajevima, korienje lakih materijala, moe da bude opcija.
Svakim dimnjakom treba se
posebno baviti.
6. Nakon zemljotresa NZHPT sugeriu :
6.1 Uverite se da je zgrada sigurna :
(a) dimnjak je (vizuelno) neoteen
Zabeleite (fotografija, crte i mere prema potrebi) oteenja ak
iako dimnjak izleda
neoteen.
Naknadni potresi mogu imati nepoznat efekat na strukturu.
Proverite strukturni integritet dimnjaka iznad i ispod
krova.
Razmotrite ojaanje dimnjaka da bi struktura mogla izdrati svaku
buduu seizmiku aktivnost.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
14
(b) dimnjak delimino uniten cigle nedostaju , destabilizovan
Snimanje preostalih struktura (fotografija, crte i mere prema
potrebi). Fotografije na kojima
se vidi gde su cigle pale mogu da prue korisne informacije.
Uklonite cigle koje su se odvojene od strukture (proverite
kavitaciju plafona)
Stabiliite dimnjak vezujui, podupirujui ili oblagajui
dimnjak.
Osigurati da je zgrada privremeno otporna na vremenske
uslove.
Proveriti strukturni integritet dimnjaka ispod nivoa krova.
Sve neoteene cigle (i / ili druge bitne graevinske materijale)
ukloniti iz dimnjaka i odloiti na
gradilite.
(c) dimnjak uniten, deo dimnjaka iznad nivoa krova se sruio
Snimanje preostalih struktura (fotografija, crte i mere prema
potrebi). Fotografije na kojima
se vidi gde su cigle pale mogu da prue korisne informacije.
Ukloniti cigle koje su se odvojile od konstrukcije ili one koje
bi mogle da se odvoje i koje na taj
nain neminovno predstavljaju rizik za linu bezbednost (proveriti
kavitaciju plafona).
U nekim sluajevima teta moe biti toliko obimna tako da
predstavlja rizik za linu
bezbednost. Zgrada se smatra nenastanjivom do potpune sanacije
tete.
Proverite strukturni integritet dimnjaka ispod nivoa krova.
Proverite da li je strukturna krova oteena. Osigurati da je
zgrada privremeno otporna na
vremenske uslove.
Sve neoteene cigle (i / ili druge bitne graevinske materijale)
ukloniti iz dimnjaka i odloiti na
gradilite.
Popravka / obnova / zamena oteenog dimnjaka
S obzirom na rizik koji neadekvatno popravljeni dimnjaci mogu
predstavljati ,
potrebna je visoka strunost praktikanata.
Ne urite sa graevinskim radovima. Sve opcije treba paljivo da
budu razmotrene pre poetka
izgradnje. Generalno je potrebno i znaajno vreme osiguravajuim
drutvima za procenu
imovine i tete.
Graevinski inenjer e biti potreban u veini sluajeva da:
(a) utvrdi razloge za kolaps dimnjaka
(b) da utvrdi nain jaanja dimnjaka protiv budueg zemljotresa
6.2 POPRAVKE (koristei originalan ili slian materijal)
Popravka e biti prikladna kada je dimnjak pretrpeo minimalnu
tetu i struktura je rel ativno
netaknuta.
Kada se popravlja dimnjak vano je sauvati prvobitni izgled
koliko god je to mogue. Gde je to
izvodljivo, originalni materijal treba koristiti ili ako to nije
mogue postii, identini ili slian
material.
Popravku malterskih spojnica treba paljivo razmotriti.
Tip maltera koji se koristi zavisie od starosti dimnjaka i kada
/ ako je preduzeta neka
popravka.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
15
Malteri na bazi krea (mrvljive konzistencije i svetlije boje) su
se najee koristili na zgradama
pre 1900 godine. Malteri na bazi cementa ( tvre i nepropustljive
konzistencije i tamnije boje) su
se obino koristili na zgradama posle 1900. Svaki tip maltera ima
vrline i mane. Malteri na bazi
krea se ponaaju veoma razliito od maltera na bazi cementa i od
vitalnog je znaaja da malter
koji se koristi bude konzistentan kroz strukturu.
Nove malterske spojnice ne bi trebalo da budu jae od cigala. U
buduim zemljotresima je
poeljno da prvo popuste malterske spojnice a ne cigle. To
podstie da se prvo formiraju
postepene pukotine u strukturi objekta a ne da odmah doe do
kolapsa celog objekta.
Cigle dimnjaka Originalne cigle treba ponovo koristiti gde god
je mogue. Fiziki oteene, ili
cigle ozbiljno oteene atmosferskim uticajima, treba odbaciti.
Cigle se moraju oistiti od svih
maltera i malterske praine. Neposredno pre postavljanja cigle
treba da se tretiraju vodom kako
bi se osiguralo da novi malter ponovo pridrava cigle. Iskusne
graditelje treba angaovati za
popravku dimnjaka jer e oni biti u potpunosti upoznati sa raznim
vrstama maltera i sa tim kako
e se ponovo koriene cigle ponaati u obnovljenoj strukturi.
6.3 REKONSTRUKCIJA
Rekonstrukcija je prikladna na mestima gde je dimnjak pretrpeo
ozbiljna oteenja. Na primer,
kada je veliki broj cigala pao ili kada je strukturni integritet
naruen do granice gde dimnjak
treba da se paljivo rui do nivoa gde je struktura stabilna i da
potom bude rekonstruisan u
originalnom obliku.
Kad se dimnjak obnavlja, vano je sauvati prvobitni izgled koliko
je mogue. Gde je to
izvodljivo originalni materijal treba da se koristi ili ako to
nije mogue koristi se identini ili
veoma slian material.
Da bi dimnjak bio u stanju da izdri budue seizmike dogaaje moe
biti potrebna nova
unutranja struktura. Raznovrsne opcije su dostupne. Odgovarajue
reenje e zavisiti od niza
varijabli, odnosno od visine dimnjaka, stepena oteenja i toga da
li e dimnjak biti u funkciji ili
ne.
Ako e dimnjak biti funkcionalan moe se ubaciti trostruka cev to
e omoguiti
funkcionalnost i istovremeno pruiti strukturalnu snagu.
Dijafragma od perploe koja okruuje otvor dimnjaka u nivou krova
moe biti potrebna da bi
se obezbedila bona stabilnost.
Cigle dimnjaka Originalne cigle treba ponovo koristiti gde god
je mogue. ( Videti poslednju
taku pod naslovom Popravke )
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
16
6.4 ZAMENA ( Korienje lakih materijala )
Zamena se smatra kao najmanje poeljna opcija sa perspektive
ouvanja batine. Meutim, bie
sluajeva kada e se laki materijali koristiti da zamene odreene
elemente unutar zgrade koji su
izgubljeni ili uniteni usled destruktivnog dogaaja (tj
zemljotresa). Korienje lakih materijala za
zamenu verovatno nee biti prihvatljiva opcija za zgrade sa
najveom kulturno istorijskom
vrednou. Reenja za svaku zgradu / dimnjak moraju biti paljivo
razmotrena od sluaja do
sluaja .
Svaka rekonstrukcija bi trebalo da bude precizna replika
vizuelnog izgleda originalnog
dimnjaka.
Da bi se utvrdila forma prvobitne strukture arhitektonske crtee
(ako su dostupni) treba
prouiti. Fotografije snimljene pre tete e takoe obezbediti
dragocene informacije.
Ako nije dostupno dovoljno informacija za tano repliciranje
originalnog oblika obnova ne bi
trebalo da se nastavi. U takvim sluajevima moe se smatrati za
najprikladnije da se ukloni itav
dimnjak. Korienje pretpostavki se ne smatra prihvatljivim za
obnovu zgrada kulturnog naslea.
Drveni okvir napravljen da odgovara original sa
oblogom od delova cigle Deo replike fiberglas dimnjaka
Laki kompozitni materijali. Veliki broj kompanija sada proizvodi
fiberglas replike dimnjaka.
Fiberglas potencijalno smanjuje teinu dimnjaka sa vie od 1300kg
na oko 60kg. Ovaj pristup bi
trebalo da bude uzet sa oprezom. Postoji ogromna razlika u
kvalitetu replike raznih kompanija.
Veoma je bitno da boja odgovara boji postojee cigle, da je forma
precizna i da su detalji to
verniji.
-
Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka
17
LITERATURA
- Sustainable Management of Historic Heritage Guidance Series,
Repairing and Rebuilding
Historic Chimneys after an Earthquake; New Zealand Historic
Places Trust Pouhere Taonga
- State of the art of industrial masonry chimneys: A review from
construction to strengthening
Authors: Francisco J. Pallars, Salvador Ivorra, Luis Pallars,
Jose M. Adam