Castele de apGeneraliti:

Castelul de ap este format dintr-un rezervor aezat la o anumit nlime fa de un turn sau suport. Elementele anexe sunt: scara de acces, instalaia de vizitare a staiei de pompare, aezat de obicei sub rezervor, n interiorul turnului.

Clasificare:

Din punct de vedere al scopului: Pentru alimentarea cu ap potabil; Pentru alimentarea cu ap industrial; Pentru alimentarea cu ap de incendiu.Din punct de vedere al exploatrii: Castele de apa cu nnoire continu a apei; Castele de ap cu regim de funcionare avnd intermitente mari.Dup forma rezervorului:

Castele de ap cu rezervor prismatic; Castele de ap cu rezervorul format din plci curbe subiri de rotaie.Din punct de vedere al compartimentrii rezervorului:

Castele de ap cu un singur rezervor; Castele de ap cu rezervoare concentrice sau etajate.Din punct de vedere al izolaiei termice a rezervorului:

Cu strat exterior termoizolant; Cu rezervorul aezat ntr-o incint cu protecie.

Datorit nlimii mari, castelele de ap constituie accente arhitectonice n ansamblurile industriale sau urbane, trebuind s satisfac cerine estetice.

Rol:

Castelele de ap au rolul de a nmagazina apa, ridicarea acesteia n rezervor realizndu-se prin pompare. Apa nmagazinat este utilizat fie la consumuri diverse, ca unic surs, fie pentru compensarea presiunii in reelele de alimentare cu ap, prin efect gravitaional.

Alctuire constructiv:

Rezervoarele cu seciune dreptunghiular. Se folosesc n cazul capacitilor mici sau foarte mari. n cazul rezervoarelor cu seciune dreptunghiular de dimensiuni mici, acoperiul, pereii i baza se execut din plci plane. Dac rezervoarele au dimensiuni foarte mari, acoperiul i baza sunt plane de diferite forme constructive, iar pereii sunt plci rigidizate cu nervuri. Construcia de susinere este format de obicei din stlpi legai cu rigle la diferite niveluri.Rezervoarele cu seciune circular. Se alctuiesc din plci subiri de rotaie. n cazul dimensiunilor mici baza poate fi executat sub forma unei plci circulare plane. Aceasta poate rezema pe stlpi, prin intermediul unei grinzi inelare. La capaciti mai mari este economic s se nlocuiasc baza plan printr-o cupol, care este solicitat preponderent de eforturi de compresiune. Legtura ntre baz i perete se realizeaz printr-o grind inelar supus la ntindere. Pentru a reduce ntinderea din inel, baza se poate alctui din dou pri: o parte exterioar tronconic i o parte interioar sub forma unei calote sferice (rezervor tip Intze).

n prezent se utilizeaz din ce n ce mai mult castele de apa cu rezervorul evazat spre partea superioar. Forma aceasta corespunde foarte bine cerinelor funcionale, economice i arhitecturale.Avantajele funcionale rezult din faptul c, unei variaii mari a volumului apei nmagazinate i corespund o variaie relativ mic a presiunii n reeaua de alimentare cu ap deservit de acest rezervor.

Rezervoarele cu seciune circular se sprijin pe turnuri de susinere, formate din stlpi aezai n colurile unui poligon regulat, legai cu rigle orizontale la diferite niveluri sau pe turnuri de susinere cilindrice.

Elemente componente:

Fundaia

- tip izolat, elastic;

- tip pahar;

- tip inel; Turnul- sistem cadre spaiale, in variantele stlpi i grinzi sau stlpi i planee intermediare;

- sistem perei continui (cu sau fr nervuri verticale exterioare, de tip pilatri); Rezervorul (cuva)

- seciune circular (troncon interior+troncon exterior);

- seciune dreptunghiular; Plniile rezervorului

- plnia interioar;

- plnia exterioar; Termoizolatia rezervorului (cuvei)

- vat de sticl, vat mineral sau polistiren expandat cu grosimea de 50 mm;

- barier de vapori carton sau pnz bitumat;

- stratul exterior de protecie al termoizolaiei tencuial cu mortar de ciment, var sau beton susinute de o plas din oel beton, ancorat n pereii rezervorului cu agrafe metalice, iar n cazul tencuielii i o plas de rabit;Elemente anexe: scar de acces;

instalaia de vizitare a staiei de pompare (amplasat sub rezervor, in interiorul turnului);

instalaiile necesare circulaie apei, de pompare a apei, de alimentare cu energie electric, de iluminat, paratrsnet etc.

Castele din beton armat Cele mai intilnite au sectiune circulara din placi plane subtiri de rotatie. In cazul dimensiunilor mici baza poate fi executata sub forma unei placi plane circulare. Aceasta poate rezema pe stilpi prin intermediul unei grinzi inelare.

La capacitati mari, placa plana se inlocuieste cu o cupola (solicitata preponderent la compresiune). Legatura dintre baza si perete se realizeaza printr-o grinda inelara supusa la intindere. Pentru reducerea eforturilor de intindere in inel baza se poate executa cu o parte tronconica exterioara si o parte calota sferica interioara (rezervor Intze). Rezervorul evazat la partea superioara are atit avantaje economice (consum mai redus de materiale deoarece partea inferioara puternic solicitata are dimensiuni transversale reduse), arhitecturale cit si functionale (unei variatii mari a volumului apei inmagazinate ii corespunde o variatie relativ mica a presiunii in reteaua de alimentare). Construirea de rezervoare de nivel nalt poate fi realizata n diverse moduri:- Pe o schela sprijinita pe sol n jurul axului turnului;

- Pe o schela suspendat de arborele turn;

- Pe o schele la sol, urmat de mpingerea n sus a rezervorului in timp ce turnul este construit sub el;

- Pe schele aproape de sol, urmat de liftarea rezervorul pe turnul anterior ridicat.

n majoritatea cazurilor a patra metod este cea mai economica, deoarece este extrem de mecanizat i metode eficiente speciale pot fi folosite, i anume glisare pentru construirea arborelui i tachelaj greu pentru ridicarea rezervorului. Calculul castelelor de apa Metoda simplificata pentru calculul turnului se bazeaza pe neglijarea rigiditatii la torsiune a riglelor si deformatiilor inelelor orizontale in planul lor, precum si pe alegerea sectiunii transversale a stilpilor astfel incit sa se poata lucra cu scheme de echilibrare plane. Structura se opune deformatiilor din Mxy prin rigiditatea la incovoiere a stilpilor si rigiditatea la incovoiere si torsiune a grinzilor. Daca se neglijaza rigiditatea la torsiune si conditia ca sub o actiune unui moment unitar, momentul repartizat barei sa fie 0, rezulta in cazul stilpilor relatia: h/b = tg/2

Se observa ca o data cu cresterea numarului de stilpi structura tinde spre un cilindru de grosime minima (creste raportul h/b). Calculul fundatiilor In cazul placilor de fundatie circulare sau inelare, dimensiunile fundatiei se aleg astfel incit pmax pa, uneori cerindu-se si ca presiunile sa fie distribuite pe toata talpa fundatiei.

Trebuie de asemenea satisfacuta conditia de incastrare perfecta a celor doua coloane in dreptul circumferintelor lor de rezemare pe turn. Calculul eforturilor se realizeaza in 2 cazuri: Presiuni pe toata talpa fundatiei unde eforturile se determina prin suprapunerea p=N/A cu pII=M/W

Presiuni pe o parte din talpa fundatiei in cazul momentelor mari deoarece solul nu preia intinderile. In mod fortuit se admite desprinderea partiala a fundatiei de teren, eforturile rezultind prin suprapunerea eforturilor determinate de o forta axiala modificata N =Apc cu eforturile produse de un moment modificat M = W (pmax- pc) unde W = /4 re3 si e=M/N

Castele de ap cu rezervoare monolite precomprimate:

Precomprimarea pereilor exteriori ai rezervoarelor tronconice se face n mod obinuit cu fascicule orizontale ancorate n nervuri aezate dup generatoare.

Fasciculele pornesc de la marginea superioar a peretelui rezervorului ctre baza acestuia i se ntorc la marginea inferioar. Sistemul are dezavantajul unei execuii mai dificile fa de precomprimarea cu fascicule inelare, avnd ns urmtoarele avantaje: se elimin petrecerile din nervurile de ancorare i mustile necesare pentru pretensionare i se reduce numrul ancorajelor ( aceste avantaje sunt preponderente fa de traseul mai lung al cablurilor) la soluia obinuit de precomprimare, fasciculele din apropierea marginii inferioare au lungimi mici, ceea ce nu este cazul la fasciculele dispuse n spiral.

ntruct fasciculele se ancoreaz toate la marginea superioar, accesul i operaiile de precomprimare sunt mult uurate.

Se realizeaz i o precomprimare a peretelui de-a lungul generatoarelor.

Rezervorul se execut la sol i se ridic prin tragere. Prin aplicarea precomprimrii s-au putut executa rezervoare de mare capacitate cum sunt cele ale castelelor de ap din Uppsala, Orebro ( Suedia ) de 10000 m3, respectiv 9000 m3.

Obiectivele de baz urmrite din punct de vedere tehnologic:

- prefabricarea prin preturnare la sol a plniei interioare i a plniei exterioare a rezervorului (tronsonul interior i tronsonul exterior) i liftarea ulterioar la cota superioar a cilindrului de susinere, cu o instalaie complex acionat electric i hidraulic;

- mecanizarea tuturor operaiilor de glisare i de ridicare a componentelor rezervorului;

- utilizarea unor echipamente tehnologice moderne (echipament de comand electronic, etc.).

OBSERVAII

( La turnarea fundaiei se nglobeaz confecia metalic necesar ancorrii rolelor de deviere a sistemului de liftare;

( Tronconul interior fie se prefabric la sol, fie se realizeaz la sol un ansamblu cofraj + armatur + contracofraj. Varianta din urm presupune ca ansamblul format s fie ulterior ridicat i suspendat la poziie de structura-suport i susinere role (suport utilizat n sistemul de liftare);

( Elementele prefabricate din beton pentru acoperi pot fi proiectate sub form de chesoane (de preferat elementelor T), cu scopul de a fi utilizate in prealabil cu rol de cofraj al plniei exterioare. Spaiile rmase ntre chesoane, se vor completa ulterior cu panouri. Elementele prefabricate de acoperi se vor preturna n poligon, chiar lang obiect, de unde sunt preluate i pozate pe eafodaje, la nclinarea necesar stabilit prin proiect.

Principalele etape tehnologice pentru realizarea castelului de ap sunt urmtoarele:

Trasarea i executarea spturii i a fundaiei de tip radier (fundaia va conine mustaile de armtura pentru legarea barelor longitudinale din structura turnului i tijele de glisare);

Montarea cofrajului glisant. Iniial se monteaz toate prile componente cu excepia platformelor de lucru inferioare;

Montarea armturilor (pe circa 3,00 m naltime) din pereii turnului, a ramelor i cutiilor pentru goluri din zona inferioar a turnului (inclusiv cele pentru crearea golurilor necesare trecerii cablului spre trolii;

Verificarea instalaiilor i dispozitivelor auxiliare (control verticalitate, iluminat, alimentare cu ap, comunicaii, etc.), precum i instalaia de ridicare (verinele, conductele de legtur i pompa central);

Glisarea turnului pe aproximativ 3,00 m nlime;

Montarea platformelor inferioare, agate de tijele de suspendare;

Continuarea glisrii turnului. n timpul glisrii, de pe platformele de lucru superioare se monteaz armturile, ramele i cutiile pentru goluri i se nndesc tecile i tijele. De pe platformele inferioare se extrag ramele i cutiile pentru goluri, se verific calitatea betonului i se execut eventualele remedieri.

Observaie:( Dup fiecare ridicare a cofrajului glisant, se verific verticalitatea pereilor, orice abatere fiind corectat imediat.

Verificarea general a turnului glisat;

Demontarea cofrajului glisant, coborrea la sol cu ajutorul macaralei i montarea scripeilor pentru liftarea tronconurilor i a planeelor intermediare (dac nu se aplic metoda de ridicare a rezervorului cu ajutorul cofrajului glisant, odat cu realizarea turnului monolit); Preturnarea tronconului exterior pe un ansamblu de cofrare (de exemplu format din esafodaje din turnuri E 75 legate ntre ele la partea superioar) i din chesoanele de acoperi cu rol de cofraj;

Liftarea tronconului exterior, prin intermediul cablurilor i scripeilor montai la partea superioar a turnului i mpnarea sa;

Observaie:( Grinda inelar a tronconului exterior are nglobate prezoanele de care se vor fixa ulterior traversele pentru distribuirea sarcinii unui balansier de susinere a palanului (n cte dou puncte situate pe circumferina inelului); Realizarea tronconului interior;

Observatie:( Tronconul interior poate fi realizat n urmtoarele dou variante:

1. preturnat n ntregime la sol, n interiorul cilindrului, ridicat cu troliile i suspendat la poziie de platform de lucru la cota din proiect;

2. executat cofrajul, armtura i contracofrajul la sol (n exteriorul turnului) i tot ansamblul montat cu macaraua la poziie pe un eafodaj.

Liftarea propriu zis a tronconului interior prin intermediul troliilor, comandate electronic. Este obligatoriu ca betonul din tronconul exterior s ating n prealabil minimum 75 % din clasa sa; Orizontalizarea i mpnarea tronconului interior; Realizarea centurii de legtur i rezemare a tronconului exterior i interior cu turnul, precum i a pereilor interiori ai rezervorului (dac exist); Realizarea planeelor intermediare, de sus n jos, pe cofraje platform suspendate n trolii i sprijinite pe umeri fixai n pereii turnului. Concomitent, se demonteaz eafodajele care au susinut elementele cofrajului tronconului interior; Demontarea instalaiei de liftare i a platformei de lucru superioare; Montarea chesoanelor acoperiului (utilizate n prima faz drept cofraj); Izolarea i echiparea ntregii instalaii i anexelor castelului.Cteva castele de ap remarcabile din Romnia:1.Castelele de ap din Timioara:

Anul 1732 marcheaz prima dat n istoria instalaiilor tehnice de alimentare cu ap ale Timioarei. Instalaia era alctuit dintr-un castel de ap (turn cu rezervor), dintr-o conduct dubl de distribuie din lemn i din ase cimele i a fost amplasat n cartierul Fabric. Cele dou castele de ap existente i astzi n oraul de pe Bega au fost realizate la nceputul secolului al XX-lea de cunoscutul arhitect Szekely Laszlo. Unul se afl n cartierul Fabric, iar cellalt, n Iosefin, fiecare avnd o capacitate de cte 500 mc. Ele au fost construite la capetele reelei de distribuie din 1914 i au servit pentru compensarea consumului maxim din cursul zilei. Amndou erau supravegheate zilnic, angajaii lor locuind n incint. n cazul umplerii rezervoarelor pe timpul nopii, se putea opri pomparea de la uzina de ap, efectundu-se acumularea n rezervoarele proprii. Turnurile domin cartierele n care au fost amplasate prin nlimea lor (aproximativ 52 de metri) i nu dispun de prea multe decoraii exterioare. Pentru asigurarea continu cu ap potabil a oraului n plin expansiune, castelele de ap au fost ridicate ntre anii 1912-1924, cu scopul de apompa apa n conductele ntinse pe kilometri ntregi.

2.Castelul de ap din IaiFaada castelui de ap din Iai a fost restaurat printr-un proiect de regenerare urban numit Turnul nostru. Lucrrile de transformare au nceput n 2011, dup ce o echip din Iai a ctigat un concurs cu un premiu de 20.000 de dolari oferit de o companie de buturi rcoritoare prin care trebuia valorificat urban, cldirea aflat n stare de degradare. Transformarea a fost dus la bun-sfrit de tineri care i-au propus s demonstreze c prin implicare se poate da culoare oraului. Lucrrile au vizat modernizarea faadei castelului de ap situat n apropierea celei mai circulate pasarele pietonale din Iai, aproximativ 25.000 de persoane trec zilnic pe ea, ce leag cartierul Alexandru cel Bun de Gara Mare", au transmis cei care s-au ocupat de proiect. Pe turnul de ap apar trei verbe: iubim", ndrznim", construim",care sintetizeaz obiectivul proiectului, acela de a aduna oamenii.3.Castelul de ap din Turnul Severin nceperea lucrrilor la castelul de ap a fost fixat pentru ziua de 17 octombrie 1910. Dei unele lucrri de finisare nu au mai fost efectuate (ntre acestea i exteriorul castelului de ap), lucrrile de alimentare cu ap a oraului Turnu Severin au fost primite pe seama oraului de ctre autoritile municipale ale oraului, n toamna anului 1915. Odat cu dezvoltarea oraului, capacitatea de nmagazinare a castelului devine insuficient i se pune problema construirii celui de-al treilea bazin. Acesta se realizeaz n anul 1964 i este amplasat n spaiul podului peste ultimul planeu de beton al construciei. n anul 1980, Castelul de Ap i pierde utilitatea, bazinele sunt golite i este folosit ca birouri i ateliere pentru societatea ce administreaz alimentarea cu ap i canalizarea oraului. n decembrie 2010, Primria Drobeta Turnu Severin a reuit s obin fonduri nerambursabile pentru reabilitarea castelului.Castelul de ap este cldire de patrimoniu, fcnd parte din categoria monumentelor istorice. Monumentul istoric a fost reabilitat i amenajat prin proiectul de modernizare i conservare a castelului din cadrul programului de cooperare transfrontalier IPA Romnia-Serbia.

Cldirea cu funciuni multiple este conceput ca o succesiune de spaii pe vertical, care s adposteasc un centru de informare turistic, un spaiu de expoziie i galerie de art, un muzeu, o expoziie de fotografii i sculptur, o cafenea literar i spaiu de belvedere.

3.Castelul de ap din Brila

Castelul de ap a fost ridicat ntre 1912 i 1913, ca o construcie modern, nlocuind vechiul rezervor de ap din Piaa Carantinei, prabuit n anul 1892. Dup prbuirea vechiului rezervor, edilii din acea vreme au dorit ridicarea altuia, care s fie integrat n arhitectura oraului i a vremurilor, astfel a fost elaborat un proiect iniial, de ctre inginerul Elie Radu, pentru Piaa Spiridon, ntr-un stil arhitectonic renascentist, dar care nu a mai fost pus n practic. Construcia finalizat n anul 1913, nu mai respecta nimic din proiectul iniial, fiind formata din centuri i contraforti, ce imbrac la exterior rezervorul cilindric cu o capacitate total de 2000 mc.

n 1982, cnd construcia i pierduse destinaia anterioar, a devenit spaiu pentru alimentaie public, ocazie cu care s-a demontat cupola original, stlpii interiori de susinere i planeul peste rezervorul superior, care s-au refacut din nou. Cele doua rezervoare au fost recompartimentate pe vertical, prin turnarea a doua planee din beton, s-au taiat goluri pentru usi si geamuri.S-au ridicat doua turnuri cilindrice amplasate simetric, dotate cu scara exterioar si ascensor n interior. Tot cu aceast ocazie s-au facut finisrile din exterior i interior. n partea superioar a construciei, s-a amenajat un bar, care se putea deplasa n jurul axului sau, cu ajutorul unui motor electric, ntr-o rotaie complet, oferind privitorului panorama ntregului ora.

Castelul de ap este situat pe faleza nalt a Dunrii,n punctul cel mai nalt al oraului, la data construirii lui, fiind cea mai mare construcie de acest gen din Romnia.

PAGE