Tā kā seismiskā aktivitāte kļūst par arvien svarīgāku apsvērumu Eiropas būvniecības praksē{0}}īpaši tādos reģionos kā Itālija, Grieķija un daļa Turcijas,-inženieri un arhitekti meklē pamatu sistēmas, kas piedāvā gan strukturālu noturību, gan vides ilgtspējību. Koka mājas, kas jau ir novērtētas to elastības un zemās ietekmes uz vidi dēļ, var gūt ievērojamu labumu no inovatīviem pamatu risinājumiem. Viens no šādiem jauninājumiem irzemējuma skrūvju pamatu sistēma, kas gūst popularitāti visā Eiropā vieglām konstrukcijām, piemēram, koka mājām, īpaši seismiskās zonās.
※ Pamatinformācija: Zemestrīču risks un būvniecības prakse Dienvideiropā
Dienvideiropa ir ļoti seismiski aktīva Āfrikas un Eirāzijas tektonisko plātņu sadursmes dēļ. Tradicionālās celtniecības metodes-īpaši smagais mūris-ir izrādījušās neaizsargātas spēcīgas zemes drebēšanas apstākļos. Savukārt koka mājas nodrošina labāku seismisko veiktspēju, jo:
- Viegls raksturs, samazinot inerces spēkus
- Elastīga struktūras uzvedība
- Vieglāka integrācija ar pamatnes izolāciju vai elastīgiem pamatiem
Tomēr koka celtniecībai ir nepieciešama stabila un pielāgojama pamatu sistēma. Vietās ar sarežģītu reljefu vai ierobežotu piekļuvi betona iekārtām,zemskrūvju pamatiir kļuvuši par dzīvotspējīgu un zemestrīču{0}}izturīgu risinājumu.
Projekta pārskats:Koka māju ciemats Tesālijā, Grieķijā
Projekta nosaukums:SeismoHome Eco Settlement
Atrašanās vieta:Tesālijas reģions, Centrālā Grieķija
Būvniecības periods: 2018–2020
Māju skaits:18 vienstāvu{1}}koka mājokļi
Pamatnes tips:Cinkota tērauda zemējuma skrūvju pamati
Ēkas tips:Viegli saliekamie koka karkasi (CLT un LVL paneļi)
Seismiskā riska līmenis:Augsts (3. zona Grieķijas seismisko apdraudējumu kartē)
※ Fonda dizains un zemestrīču noturības līdzekļi
Garums:1,5-2,5 metri
Diametrs:76 mm (vārpsta), 200 mm (spirāle)
Materiāls:Karsti{0}}cinkots tērauds (izturīgs pret koroziju{1}})
Skaits uz māju:24–36 skrūves atkarībā no mājas izmēra
Kravnesība:~35–60 kN uz skrūvi (saspiešana un spriegums)
Thespirālveida pāļitika uzstādīti tieši nesošajā{0}}augsnē, izmantojot pārnēsājamas hidrauliskās iekārtas, izvairoties no rakšanas vai betonēšanas.
-
Seismiskā dizaina stratēģija
Kamērzemējuma skrūvespaši nenodrošina amortizāciju, kopējā sistēma tika izstrādāta, lai izturētu seismiskās slodzes, izmantojot:
Elastīgs koka karkass:Vieglā koka virsbūve varēja šūpoties bez plaisāšanas vai sabrukšanas.
Peldošais pamata rāmis:Tērauda apakšrāmis, kas piestiprināts pie skrūvju galvām, ļāva kontrolēt kustību.
Izolēti piestātnes punkti:Katra zemējuma skrūve darbojās kā mini{0}}pāve, sakratīšanas laikā atdalot pamatu daļas no augsnes bīdes.
Šķērssvira un enkurošana:Koka rāmji tika pastiprināti ar X-stiegrojumu un tērauda spriegošanas saitēm, lai saglabātu formu sānu slodzes gadījumā.
※ Veiktspējas pārbaude un zemestrīču uzraudzība
Pirms būvniecības uz vietas tika uzbūvēta izmēģinājumu iekārta arviena zemējuma skrūve ar simulētu 5000 kg slodzi. Kratīšanas galda tests simulēja zemes kustībulīdzīga 6,0 magnitūdu zemestrīcei. Tika novēroti šādi rezultāti:
- Vertikālās un sānu nobīdes saglabājās Eirokodeksa 8 pielaides robežās.
- Nav paliekošas skrūvju vai skrūvju galviņu deformācijas.
- Vibrācijas tika absorbētas caur koka karkasu un izkliedētas bez konstrukcijas bojājumiem.
Pēc uzstādīšanas akselerometri un slīpuma sensori tika iegulti četrās mājās. 2021. gada beigās reģionā notika 5,4 magnitūdu zemestrīce, un pēc-notikuma analīze parādīja:
- Sānu nobīde mazāka par 5 mm
- Nav skrūvju pacelšanas vai kustības
- Nav redzamu konstrukcijas bojājumu vai iekšējo plaisu
※Izmaksas un būvniecības priekšrocības
| Vienums | Zemes skrūvju pamats | Betona pamats | ||
|---|---|---|---|---|
| Uzstādīšanas laiks | 2-3 dienas (vienai mājai) | 1-2 nedēļas | ||
| Maksa par vienību | €7,500–€9,000 | €10,000–€12,000 | ||
| Ietekme uz vidi | Zems (bez cementa, zems CO₂) | Augsts | ||
| Seismiskā pielāgošanās spēja | Vidēji līdz augstam | Mērens |
Šajā gadījumā zemējuma skrūvju izmantošana samazināja būvniecības laiku par 40% un ļāva māju pilnībā uzstādīt un pieslēgt komunālajiem pakalpojumiem mazāk nekā 60 dienu laikā.
※ Kopienas un iedzīvotāju atsauksmes
2023. gadā veiktās intervijas ar iedzīvotājiem liecina par augstu apmierinātību ar māju stabilitāti, energoefektivitāti un vides komfortu. Neskatoties uz dzīvošanu zināmā zemestrīces zonā, vairāk nekā 80% aptaujāto iedzīvotāju ziņoja, ka jūtas "ļoti droši" seismisko notikumu laikā kopš ievākšanās.
Viens iedzīvotājs atzīmēja:
"Pēdējās zemestrīces laikā mani kaimiņi betona mājās juta sienu vibrācijas un plaisas. Mums nebija nekā,{1}}tikai dažas šūpojošas gaismas. Tas arī viss."
Grieķijas Vides ministrija kopš tā laika ir minējusi šo projektu kā "seismiski adaptīvu, ilgtspējīgu lauku mājokļu" modeli.
Plašāki pielietojumi Eiropā
SeismoHome projekta panākumi ir noveduši pie skrūvju pamatu plašākas izmantošanas seismiski aktīvās lauku zonās visā Eiropā.Līdzīga izvietošana notiek:
- Ziemeļitālija (Emīlija{0}}Romanja):Koka skolas ēkas, izmantojot spirālveida skrūvju enkurus
- Rietumu Turcija:Avārijas koka nojumes ar modulārām skrūvju pamatnēm
- Dienvidfrancija:Eko{0}}kajītes kalnu nogāzēs seismiskās zonās, izmantojot zemes skrūves un vieglus koka karkasus
Secinājums
Projekts SeismoHome Grieķijā demonstrē efektīvu zemējuma skrūvju pamatu izmantošanu koka māju{0}}aizsardzībai pret zemestrīcēm. Šīs sistēmas piedāvā ātru, elastīgu un videi nekaitīgu alternatīvu tradicionālajiem betona pamatiem,-jo īpaši sarežģītos vai lauku apvidos. Savienojot ar vieglu koka konstrukciju un gudru seismisko dizainu, zemējuma skrūvju pamati piedāvā uzticamu un mērogojamu pieeju seismiskajai noturībai mūsdienu Eiropas mājokļos.
Tā kā seismiski apdraudējumi turpinās un ilgtspējīga būvniecība iegūst vilces spēku, zemes skrūvju pamatiem, visticamāk, būs arvien lielāka nozīme drošu, pielāgojamu mājokļu nākotnē visā Eiropā.
