TEZA DE DOCTORAT CAPITOLUL 5

--METODOLOGIE DE APLICAREA ANALIZEI I INGINERIEI VALORII LA ELEMENTELE DE NCHIDERE ALE CLDIRILOR

Concepia construciilor civile trebuie s asigure, n principal, calitatea vieii i activitii oamenilor. Calitatea concepiei construciilor civile este exprimat pe baza cerinelor i criteriilor de performan ce trebuie respectate pentru a satisface exigenele celor ce utilizeaz cldirile.Aceast calitate este materializat printr-o funcionalitate adecvat, tehnologie de execuie simpl, cu costuri minime i o eficien economic ridicat n exploatare.Sigurana i rezistena structurilor cldirilor civile va fi asigurat printr-o concepie clar, determinat de principalii factori ce o influeneaz - ncrcri, funciune, condiii naturale de amplasament (n special de natura terenului de fundare, dar i de mediul nconjurtor natural sau construit) i de aspectele de eficien economic.

a. CLDIRE - ADPOSTCldirile fac parte din necesitile importante ale omului, alturi de hran i mbrcminte /85/ (fig. 5.1).

Figura 5.1 Necesiti importante ale omului. Cldire - adpost.Cldirile sunt obiecte destinate adpostirii oamenilor, animalelor, instalaiilor tehnologice, depozitrii materialelor sau asigurrii desfurrii unor activiti umane, culturale, de transport, producere de energie. Cldirile, n care oamenii i petrec aproape toat viaa, sunt destinate muncii (cldiri administrative, industriale), odihnei pasive (cldiri de locuit, hoteluri, cmine) sau odihnei active, n care se desfoar activiti cultural-sportive (teatre, cinematografe, sli polivalente).Cldirea delimiteaz un anumit spaiu prevzut suplimentar cu instalaii, cu scopul de a crea condiii necesare realizrii funciunilor pentru care a fost conceput. Gama variat a instalaiilor va favoriza satisfacerea cerinelor utilizatorilor cldirii. Instalaiile n cldiri sunt: de distribuie i evacuare a apei, nclzire i ventilaie, distribuie gaze, electrice, telecomunicaii, transport mecanic, electromecanic, transport pneumatic, prin gravitaie i de protecie. b. CARACTERISTICILE PRODUSULUI CLDIRECaracteristicile produsului cldire sunt prezentate n figura 5.2 /85/.Cldirea este un produs scump, datorit faptului c transport i manipuleaz o cantitate mare de materiale i elemente de construcii cu forme i dimensiuni diferite.La preul ridicat al cldirilor particip i energia nglobat n materiale, (energointensive), n tehnologia de execuie. O cantitate apreciabil de energie este consumat n timpul exploatrii prin arderea combustibilului necesar nclzirii cldirilor n anotimpurile reci. Aceasta se va micora prin izolarea termic suplimentar a cldirii.Cldirile trebuie concepute astfel nct s rspund ntr-o proporie ct mai mare la o gam larg de exigene.n vederea micorrii costului de investiie al cldirii, cu acordul beneficiarului, i fr a afecta cerinele principale a cldirii se pot concepe o serie de elemente de construcii cu un pre mai sczut, care pot fi nlocuite n timpul exploatrii cldirii.Concepia economic a produsului cldire este o lege a progresului, impus de necesitatea reducerii continue a efortului uman dar i a creterii eficacitii rezultatelor acestui efort. Risipa n concepia cldirilor poate rezulta din orgoliu, lips de cultur sau sim al msurii.Eficiena economic a unei cldiri trebuie privit n ansamblul realizrii ei, ceea ce nglobeaz concepia, execuia i exploatarea.Produsul cldire trebuie s fie durabil, deci s-i pstreze caracteristicile pe toat durata de exploatare, la aciunile distructive i agresive ale mediului. De exemplu, asupra elementelor de construcie acioneaz cldura datorat razelor solare (variaii brute sau repetate ale temperaturii), manifestndu-se prin dilatarea sau contracia termic a acestor elemente. Aciunea chimic din mediul nconjurtor (poluare, umiditate) se manifest de la simpla degradare superficial, pn la atacul n profunzime (coroziune). Aceasta conduce la degradarea i distrugerea unor elemente de construcie. Aciunea depinde de natura materialelor dar i de caracteristicile i condiiile n care se desfoar aciunile agresive (poluarea).Descrcrile electrice ale trsnetului asupra cldirilor pot produce crpturi sau aprinderea elementelor din lemn. n cazul elementelor din beton se produc exfolieri la suprafaa acestora (couri de fum, piloni fr instalaii protectoare).

Fig. 5.2 Schema caracteristicilor produsului cldire.

Aciunile mecanice repetate pot cauza unor fenomene de uzur sau oboseal, la eforturi mai mici dect sarcina critic de rupere, care conduc la distrugeri din cauza oboselii.Asupra elementelor din lemn mai opereaz aciunea biologic (bacterii, ciuperci), aciune ce depinde de natura lemnului, de natura agentului biologic, de umiditate dar i de temperatur. Durabilitatea lemnului este sczut n spaii cu aer nchis, umede (subsoluri, tuneluri).Piatra natural este un material de construcie asupra creia a fost testat, de-a lungul secolelor, aciunea distructiv i agresiv a mediului exterior. Umiditatea din terenul de fundare acioneaz mai agresiv asupra pietrelor cu porozitate deschis. La degradarea pietrei mai acioneaz agenii chimici din atmosfera poluat (bioxid de sulf sau bioxid de carbon) care n prezena apei acioneaz sub form de acizi.Agenii agresivi din atmosfer produc coroziunea elementelor metalice, reducnd seciunea, micornd astfel capacitatea portant.Timpul ndelungat de exploatare a cldirii este influenat de concepia, execuia i calitatea materialelor. Timpul de exploatare a cldirilor variaz ntre 50-100 ani. n perioada de exploatare a unei cldiri, aciunea seismic de intensitate peste gradul 7 n scara Richter, poate surveni o dat sau chiar de mai multe ori. Cutremurele pot produce avarii importante sau chiar prbuirea cldirilor.Natura terenului de fundaie, de pe amplasamentul cldirii, influeneaz concepia infrastructurii (fundaii de mic adncime sau de adncime) ce poate conduce la costuri suplimentare de investiie.mbuntirea terenului de fundare, de exemplu, la terenurile sensibile la nmuiere, conduce la investiii suplimentare.Adncimile mari de umplutur sau cota ridicat a apei subterane de pe amplasamentul cldirii vor influena concepia infrastructurii cldirii i costurile iniiale ale acesteia.n aceste cazuri este necesar, dup analiza studiului geotehnic, o abordare raional i eficient a sistemului de fundare.n vederea realizrii unui grad satisfctor de siguran n exploatare, cldirea este conceput astfel nct capacitatea portant a elementelor structurale s fie mai mare ca ncrcrile ce o acioneaz.

5.1 CLASIFICAREA CONSTRUCIILOR

Cea mai folosit clasificare a construciilor are la baz criteriul destinaiei, din acest punct de vedere deosebindu-se dou categorii, figura 5.3:

Figura 5.3 Clasificarea construciilor.

Cldirile sunt construcii nchise, beneficiind de o anumit compartimentare i de o anumit dotare cu echipamente i instalaii, destinate a adposti sau a deservi o anumit activitate uman. Clasificarea cldirilor este prezentat n figura 5.4:

CLDIRICIVILEINDUSTRIALEAGROZOOTEHNICEDE LOCUITSOCIAL-CULTURALE Figura 5.4 Clasificarea cldirilor n funcie de destinaie.Cldirile civile sunt destinate spre a satisface o larg gam de procese funcionale, cele mai importante fiind:a. Locuire;b. nvmnt;c. Sntate i ocrotire social;d. Comer;e. Sport;f. Cultur etc.O mare parte din aceste procese funcionale necesit spaii relativ reduse, deci cldiri cu compartimentare deas (locuine, hoteluri, spitale, policlinici, coli, birouri etc. Cldirile cu procese funcionale ce implic un numr mare de oameni, necesit spaii foarte mari necompartimentate (sli de spectacole, amfiteatre, sli de expoziie, sli de sport, magazine universale etc.). Aceste cldiri sunt prevzute i cu o serie de spaii anex, de dimensiuni mici.Cldirile industriale sunt i ele de o mare diversitate , datorit gamei largi de procese industriale pe care le adpostesc i le deservesc. Dimensiunile spaiilor i modul de compartimentare sunt determinate de : utilaje, instalaii, fluxuri tehnologice, circulaie interioar etc. Aceste cldiri sunt prevzute i cu cldiri pentru depozitare.Cldiri agrozootehnice sunt destinate diferitelor procese de producie din sectorul agrozootehnic. Din aceast categorie de cldiri mai fac parte i cele auxiliare produciei agrozootehnice (magazii de cereale, silozuri, garaje, ateliere, remize etc.).Construciile inginereti cuprind:a. Construcii industriale speciale;b. Construcii hidrotehnice i energetice;c. Ci de comunicaii;d. Linii de transport a energiei electrice i a fluidelor tehnologice;e. Construcii pentru alimentri cu ap i canalizri etc.

tiina construciilor aparine domeniului tiinelor tehnice i are ca obiectiv studiul construciilor (materiale, tehnologii, metode de calcul), proiectarea cldirilor (alctuirea constructiv, calculul structurilor de rezisten i a elementelor neportante, calculul economic), execuia construciilor ct i urmrirea n exploatare a acestora.

5.2. SISTEMUL CLDIRE I SUBSISTEMELE COMPONENTE.

O cldire este un ansamblu de elemente, interconectate printr-o mulime de relaii reciproce precum i cu mediul nconjurtor i care acioneaz n comun n vederea realizrii unei funcii sociale sau de producie.O cldire este compus din:a. structura de rezisten (fundaii, stlpi i grinzi sau perei portani, planee, scri, acoperi);b. elemente de compartimentare sau nchidere, orizontale sau verticale (perei neportani, tavane cu diverse funciuni, tmplrie);c. elemente de finisaj (tencuieli, placaje, pardoseli).

Elementele componente ale cldirii au rol de a satisface exigenele utilizatorilor.

a. Stuctura de rezisten asigur preluarea i transmiterea eforturilor produse de ncrcrile ce acioneaz asupra cldirii, spre infrastructura acesteia i n final la terenul de fundare.b. Elementele de compartimentare interioar verticale i orizontale au rolul de a asigura o izolare acustic satisfctoare i o bun rezisten la foc, avnd n acelai timp un aspect estetic adecvat. Elementele de nchidere neportante sau portante de la exteriorul cldirii vor asigura o rezisten termic ridicat, pentru realizarea exigenei de confort dar i a economiei de energie n exploatare, materializat prin combustibilul consumat pentru nclzire.c. Finisajele au rol estetic i de protecie a elementelor structurale sau nestructurale la lovituri mecanice, la foc etc.

Din punct de vedere sistemic, sistemul cldire poate fi descompus n subsisteme, mai mult sau mai puin complexe, n funcie de gradul de descompunere. n general, criteriul care st la baza descompunerii este criteriul funcional, fiecare subsistem fiind caracterizat printr-o funciune specific. Noiunea de funciune a unui subsistem reprezint rolul pe care acesta l are n cadrul sistemului; n unele cazuri, este posibil ca un subsistem s ndeplineasc simultan mai multe funciuni.n cazul construciilor civile, la primul nivel ierarhic al descompunerii se pot regsi urmtoarele subsisteme (vezi capitolul teoria sistemelor aplicat n construcii baz a Analizei i Ingineriei Valorii): Spaii nchise - spaii create prin separaii interioare n vederea realizrii suprafeelor corespunztoare funciunilor cldirii; Structura poriunea din sistemul cldire care asigur rezistena i stabilitatea ansamblului la aciunile mediului nconjurtor sau rezultate din procesul de exploatare, n condiiile unui nivel de siguran stabilit; Anvelopa (nchiderea) poriunea din sistemul cldire care separ spaiul interior de mediul exterior, fiind n contact direct cu acesta; Delimitri interioare poriunile din sistemul cldire care nu sunt expuse mediului exterior i care mpart, delimiteaz i definesc spaiile nchise; Echipamente instalaii sanitare, electrice, de nclzire, ventilare i condiionare, de gaze, de telecomunicaii, electromecanice etc.

Fiecare din aceste subsisteme este organizat ca un sistem n raport cu propria lui structur, putnd fi descompus n subsisteme denumite n mod curent subansambluri, elemente i componente, figura 5.5.

CLDIREANSAMBLURISUBANSAMBLURIELEMENTECOMPONENTENivelul 2Nivelul 3Nivelul 4Nivelul 5Nivelul 1

Figura 5.5 Niveluri de descompunere a sistemului cldire.n cazul cldirilor de locuit, aspectul funcional se refer la condiiile de locuire, la gradul de confort pe care acestea l confer sub aspect termotehnic, acustic, vizual luminos, dimensiuni spaii , dotri i echipamente etc. Datorit modificrii n timp a structurii familiilor care ocup aceste spaii, ct i a preferinelor i a nevoilor individuale ale membrilor acesteia, cldirile de locuit trebuie s aib , nafara unei flexibiliti iniiale (adaptabilitate la activitile din cursul unei zile i la evenimente sau activiti ocazionale) i o flexibilitate n timp (posibilitate de transformare parial sau chiar total a organizrii partiului prin modificri ale compartimentrilor interioare). 5.3 ANALIZA I INGINERIA VALORII INFORMAIIPRIVINDELEMENTELE DE NCHIDEREPENTRU CLDIRI CIVILE

Pentru efectuarea unui studiu de Analiza i Ingineria Valorii, sunt necesare informaii pe plan tehnic, economic i social privind produsul asupra cruia se ntocmete acest studiu. Construcia, n ansamblu, este un sistem complex, asupra acesteia fiind foarte greu de realizat acest studiu. Apelnd n acest caz la principiul concepiei funcionale, se studiaz pri din corpul fizic al construciei, construcia fiind mprit n subsisteme, subsistemul ales a fi studiat fiind elementele de nchidere, respectiv pereii exteriori. 5.3.1 SCURI ISTORIC PRIVIND LOCUINA.

Una din principalele preocupri ale omului, nc de la apariia lui a fost asigurarea unui adpost /84/. Dac la nceput grotele i peterile ofereau acest lucru, odat cu trecerea timpului, exigenele lor legate de spaiul au crescut, fiind necesar realizarea unor construcii care s-i satisfac. O alt cauz care a dus la apariia spaiilor construite a fost migraia oamenilor nspre zone care s le asigure hrana, zone care nu ntotdeauna erau prevzute cu grote i peteri. Locuinele primitivilor erau dictate obinuit, dar nu ntotdeauna, de climatul nconjurtor i de materialele de construcie disponibile. Folosirea lemnului predomina oriunde abunda acest material aproape ideal, dar degradarea lui natural, datorit att umiditii, ct i focului, a lsat puine urme, dac mai exist, ale folosirii lui de ctre popoarele primitive. Putem deduce acest lucru din locuinele triburilor primitive care triesc nc n zilele noastre, c la nceput erau construite colibe rezemnd trunchiuri de copaci sau crengi una de cealalt dup o schem circular, astfel nct s se obin o structur conic, care era acoperit apoi cu lut.Odat cu trecerea anilor, celula de baz a locuinelor a cptat o form dreptunghiular n plan. Pereii din trunchiuri verticale i lut au aprut n climatele reci mpreun cu acoperiuri din grinzi de lemn rezemate pe perei i fcute impermeabile cu lut sau iarb. n regiunile cu climat cald, pereii erau fcui din crengi mici sau trestie, iar acoperiurile erau realizate din paie sau trestie. Dimensiunile unei celule erau limitate de lungimea lemnului disponibil pentru construcie, pn cnd au fost introdui stlpi interiori pentru a reduce deschiderile grinzilor, sau pentru a permite folosirea unor grinzi lungi care ar fi fost prea flexibile fr o rezemare intermediar, figura 5.6.

Figura 5.6 Construcie primitiv

Acest sistem de construcie transfera rezistena la vnt i la alte fore orizontale pereilor exteriori n consol. Rezistena redus a pereilor la ncovoiere i legturile slabe ntre stlpi i grinzi , realizate din funii vegetale, fceau ca aceti perei s se strice uor sau s fie distrui de vnt i de cutremure. Aceast predispoziie nu a fost depit pn n Evul Mediu, cnd au fost inventate mbinrile solide , cu cuie, ntre piesele din lemn i n timpurile moderne, cnd au fost posibile construciile monolite, cu ajutorul betonului, oelului i a mortarului.Rezolvarea problemei locuinelor a cptat o form complet diferit n acele pri ale lumii cum sunt: Asia mic, Grecia, Creta, Sardinia, Sudul Franei i Anglia, unde piatra era din belug, iar lemnul rar. ntru-n ir nentrerupt prin aceast zon, locuine preistorice datnd cu 5000 de ani .e.n. sunt nc n picioare, fiind caracterizate printr-un plan circular, perei de piatr i acoperiuri de piatr. Casa avnd trei camere circulare legate ntre ele i dou etaje, se gsesc printre turnurile cu perei nclinai (nurage) din Sardinia. Acoperiurile n cupol al acestui tip de locuin, sunt obinute prin structuri circulare din dale de piatr, fiecare ieind n afara stratului pe care reazem i mpnate de stratul de deasupra, figura 5.7:

Figura 5.7 Perei i cupol din dale de piatr ieind n consol.

Trulli , locuinele tradiionale dintr-o arie larg a regiunii Puglie din Italia de Sud, sunt identice cu nurage, cu excepia vruitului din interior i exterior, figura 5.8: Figura 5.8 Trulli din sudul Italiei.Palatele i locuinele civilizaiei minoice din Creta, construite ntre anii 3000 i 2000 .e.n. au planuri dreptunghiulare cu perei exteriori de piatr i cu stlpi de piatr intermediari. Pereii erau tencuii i acoperii cu cele mai strlucite fresce (unele au supravieuit), iar ferestrele i uile de dimensiuni mari erau ncadrate cu grinzi de lemn. Buiandrugii din lemn de la partea superioar a golurilor, suportnd blocurile de piatr de deasupra lor, erau susinui de stlpi din lemn de fiecare parte a golurilor. Au fost astfel create case aerisite i uoare cu pn la patru niveluri, potrivite ideal cu climatul cald, uneori tropical, al Cretei. Civilizaia minoic, disprut brusc ctre mijlocul secolului al aisprezecelea .e.n., a fost transplantat n Grecia, dnd natere cetilor miceniene, construite i ele cu perei de piatr i acoperiuri din lemn sau cu boli n consol.n climate extreme au fost adoptate soluii cu caracter diferit. n junglele Amazoniei din America de Sud, unele triburi triau n gospodrii ntinse ce cuprindeau pn la o sut de membri. Casele lor constau din pari de lemn verticali, dispui dup o schem circular, legai la capetele lor superioare cu crengi de copaci i fixai prin crengi dispuse radial de pari verticali dispui ntr-un cerc mai mic, interior, concentric, figura 5.9. O platform interioar, ridicat cu cteva picioare pentru a proteja de animalele veninoase ce se trau pe pmnt i un acoperi din trestie completau locuina. Nu existau perei, vntul rece putnd s sufle prin cas fr piedici.

Figura 5.9 Cas din regiunea amazonului.

n regiunile arctice, eschimoii au inventat igloo-ul, o cupol avnd forma unei emisfere perfecte, construit din blocuri de zpad, care prin forma sa eficient din punct de vedere aerodinamic, reducea presiunea vntului pe construcie i, n acelai timp, realizeaz una din cele mai rezistente forme imaginate de om. Focul plasat n mijlocul igloo-ului topea un strat subire de zpad, care nghea cnd focul era stins, fcnd igloo-ul impermeabil la vnt.Folosirea argilei uscate la soare era curent n rile cu climat uscat din Est i inventarea ulterioar a crmizilor din argil ars a fcut posibil dezvoltarea locuinei romane, care urma s devin locuina tip a caselor din Evul Mediu. Ele aveau perei din crmid i acoperiul din igl rezemate pe grinzi din lemn. Acest tip de construcie cu zidrii portante din crmid puteau fi construite pe mai multe niveluri, fiind folosite curent i n prezent.Descoperirea de noi materiale de construcie, a betonului i folosirea tot mai raional a metalului au dus la diverse soluii pentru perei de nchidere, soluii prezentate pe scurt n paginile urmtoare.

5.3.2 Perei exteriori. Definiie. Clasificare.

Pereii sunt elemente de construcie verticale plane sau curbe, care n ansamblul unei cldiri pot ndeplini rolul de rezisten, de contravntuire sau de umplutur i funcia de nchidere sau de compartimentare. n structura lui, nafara unor componente de baz intr i alte componente: Ferestre; Ui; Finisaje; Profiluri funcionale (solbancuri, glafuri, cornie, etc.), Dispozitive de protecie contra nsoririi (obloane rulouri, etc.) Dispozitive de prindere i etaneitate etc.

n mod obinuit, denumirea de perete se refer la componenta de baz a sistemului, respectiv la componenta cu cea mai mare pondere n suprafaa peretelui i care confer acestuia stabilitate i rezisten mecanic. ntr-o viziune global, un perete trebuie ns privit n ansamblul componentelor sale i n contextul legturilor lui directe sau indirecte cu elementele de construcie adiacente.

Clasificarea pereilor se poate face dup mai multe criterii, dintre care amintim /27,85,87,88,89,90/: Dup rolul funcional (poziia pe care o ocup n cldire); Dup rolul ndeplinit n ansamblul construciei; Dup natura materialelor din care se execut; Dup modul de alctuire constructiv.Dup rolul strict funcional, pereii se clasific n : Perei exteriori, care fac mpreun cu acoperiul i unele elemente de infrastructur din subsistemul elemente de nchidere ale cldirii subsistemul anvelop; Perei interiori, care fac mpreun cu planeele subsistemul elementelor de compartimentare al cldirii sau subsistemul delimitri interioare.

Dup rolul ndeplinit n ansamblul construciei, pereii se clasific n: Perei portani, structurali sau de rezisten, care preiau ncrcri verticale gravitaionale provenite de la planee i din greutatea proprie i asigur transmiterea acestora , prin intermediul infrastructurii, terenului de fundare, figura. 5.10:

Figura 5.10 Cldire cu perei portaniLegend:a) plan montaj prefabricate de planeu;b) seciune transversal printr-un perete portant i autoportant;1- perete portant exterior;2- perete portant interior;3- perete autoportant (de contravntuire) exterior;4- perete autoportant interior;5,6- perete de compartimentare purtat.

Aceti perei pot servi n acelai timp i pentru preluarea ncrcrilor orizontale , provenite din vnt sau seism, ndeplinind n acest fel i rolul de contravntuire. n general, este avantajos ca pereii de contravntuire s preia i ncrcrile verticale, ndeplinind astfel rolul de rezisten la ncrcri verticale i rolul de contravntuire la fore orizontale.

Perei autoportani, care se deosebesc de pereii portani prin faptul c preiau numai greutatea proprie, pe care o transmit , prin intermediul infrastructurii, ternului de fundare. Acetia pot ndeplini rolul de contravntuire , participnd la funcia de rigiditate la preluarea ncrcrilor orizontale transmise de planeu. Pereii purtai sau de umplutur se caracterizeaz prin faptul c reazem pe elementele structurii de rezisten (planee, grinzi, rigle de cadru etc.), care preiau i transmit greutatea acestora infrastructurii, figura 5.11. Ei pot fi perei exteriori de faad, sub forma de perei de umplutur ntre stlpii scheletului de rezisten, sau perei interiori de compartimentare. n aceast categorie de perei pot intra i : panourile uoare de faad; pereii cortin.

Figura 5.11- Perei purtai la cldiri cu structura n cadre din beton armat.

Legend:a. vedre n plan;b. seciune transversal;c. seciune longitudinal;1. stlpi; 2. rigle; 3. grinzi de rigidizare; 4. perei de nchidere.

Dup materialul din care se execut, pereii se clasific n:a) perei din zidrie de piatr natural brut sau prelucrat, mai des din piatr uoar (tuf vulcanic, roci sedimentare, calcar cochilifer etc.). Piatra folosit are o porozitate mai ridicat, asigurnd ntr-o oarecare msur i protecie termic;b) perei din zidrie de piatr artificial, de tipul produselor ceramice (crmid, blocuri mici de beton uor etc.)c) perei din beton armat monolit sau din elemente prefabricate;d) perei din lemn masiv (brne sau grinzi aezate orizontal) sau cu schelet din lemn, avnd umplutur din materiale uoare i cptueal din produse pe baz de lemn, azbociment, mase plastice etc.;e) perei din produse pe baz de ipsos;f) perei din produse de sticl (profilit, crmizi de sticl presate cu goluri de aer etc.). Dup modul de alctuire constructiv, distingem urmtoarele categorii de perei:

a) Perei cu structur omogen, alctuii din piatr natural sau artificial (zidrie de piatr natural, artificial, beton simplu sau armat etc.)b) Perei cu structur neomogen, alctuii din mai multe straturi din materiale diferite, cu caracteristici i proprieti fizico-mecanice diferite, cu sau fr straturi de aer.

5.3.3 SOLUII CONSTRUCTIVE PENTRU PEREI

5.3.3.1 Perei din lemn

a) Perei din bile (lemn rotund) i grinzi

n antichitate, cnd unealta principal de construcie era toporul i principalul material de construcie era lemnul sub form de brne, se executau din lemn rotund construcii de grinzi cioplite.Peretele din grinzi cioplite este folosit i n prezent la cldirile de locuit, preponderent n mediul rural, n zonele montane, bogate n astfel de materiale de construcie. El asigur o izolare termic mai bun, cu ct brnele sunt mai groase, cu ct mbinrile chertate simplu n coad de rndunic sunt mai adnci i cu ct se folosete la mbinri cli mai mult.Pereii se pot executa din bile masive, figura 5.12 a, b, din grinzi cioplite pe toate direciile, figura. 5.12 c i din grinzi cioplite, prevzute cu lamb, figura 5.12d:

Figura 5.12- Perei din lemn cu bile cioplite i grinzi ecarisate.Legend:Ca - cuie de lemn tratate cu antiseptice, cu diametrul de 30 mm i lungimea de 0,9 din nlimea grinzii.Principalele mijloace de protecie a pereilor din lemn contra umiditii i a putrezirii, la cldirile de locuit, sunt urmtoarele: limea mare a corniei i executarea corect a peretelui. Pe suprafaa rece a pereilor, la exterior, se recomand ca pereii s fie cptuii cu un strat de psl tratat cu fluorur de sodiu contra moliilor i tencuii. Izolarea termic a peretelui de lemn din exterior previne umezirea din condens al acestuia, din exterior, pe timp friguros. Totodat pereii se vor executa pe un soclu de zidrie sau beton , prin intermediul unei grinzi de dimensiuni mai mari, denumit talp. ntre talpa din lemn i soclu se prevede o hidroizolaie orizontal alctuit, de obicei, din dou straturi de carton asfaltat, lipite cu bitum, figura 5.13:

Figura 5.13- Perei din grinzi de lemn:a) cioplit;b) ecarisat:1. fundaie; 2. hidroizolaie orizontal; 3. talp; 4. grinzi de lemn masiv; 5. cepuri (cuie lemn); 6. tencuial. Pereii din lemn masiv se pot realiza cu una sau ambele fee aparente, respectiv cu una sau ambele fee tencuite. Soluia cu una sau ambele fee aparente se aplic mai mult n cazul construciilor turistice, la care pereii din lemn masiv ndeplinesc pe lng funcia de nchidere i un important rol de ambian arhitectural estetic.n cazul pereilor cu una sau ambele fee tencuite, este necesar ca aplicarea i fixarea stratului de mortar s se efectueze prin intermediul unei reele de ipci fixate pe grinzile de lemn.Dezavantajele comune ale pereilor din bile i din grinzi sunt: Consum sporit de material lemnos; Durata mare a tasrilor (datorat lucrrii lemnului n timp contracii).Se indic executarea finisajelor dup minim doi ani de la terminarea construciei, chiar n cazul folosirii unui lemn pstrat n depozit un an de zile.b) Perei cu schelet i panouri din lemn (perei uori).

ntrebuinarea lemnului ca principal material de construcie, pentru construcii de locuit, este condiionat i influenat de: Existena unei baze de materie prim forestier i eficiena economic de a utiliza elemente de construcie din lemn; Ritmul rapid al asamblrii i a montrii caselor din lemn din blocuri uoare i transportabile; Calitile tehnice preioase ale lemnului (greutate aparent mic, conductibilitate termic normal pe fibr, mic, rezistena i stabilitate mare n lungul fibrei, posibilitatea de a putea fi prins n cuie.)

n general, pereii uori se realizeaz cu schelet format din rigle de lemn, umplutur termoizolant i cptueal din produse pe baz de lemn, respectiv dulapi sau panouri din lemn.Sistemul cu schelet al pereilor cu panouri de dulapi din lemn, se deosebete de cel cu panouri, prin faptul c asamblarea scheletului, cptuirea lui i izolarea se realizeaz direct n antier. Un mod de execuie a pereilor cu schelet i panouri de dulapi din lemn este prezentat n figura 5.14.Figura 5.14 a, b i e prezint alctuirea nodurilor cele mai importante la o cas din lemn, iar figura 5.14 c, d, i e, prezint structura panoului din lemn. O alt variant const n folosirea panourilor din placaj produse industrial, n vederea reducerii manoperei n antiere. Astfel de panouri folosite sunt prezentate n figurile 5.15 i 5.16:

Figura 5.14 Sistem de panouri pentru perei din dulapi btui n cuie. Legend: a)- nodul de la corni (cu izolaie termic); b)- nodul de la soclu(cu izolaie termic pentru un planeu izolat termic deasupra unui spaiu rece de sub duumea; c)- panou de perete necptuit, seciune orizontal i vertical; d)- mbinarea la rost a panourilor (n plan); e)- mbinarea la capete a panourilor de perete exteriori (cu izolaie termic). P. m. psl mineral.

Figura 5.15- Panou de perete ncleiat, cu placaj.

Legend: a)- vedere din fa; b)- principalele elemente componente ale panoului; c)- detaliu de mbinare pentru rostul vertical dintre dou panouri; d)- mbinarea scndurilor cptuelii n uluc i lamb, cu adncime sporit

Figura 5.16 Perei uori din lemn i produse pe baz de lemn:Legend a, b panouri de exterior; c, d panouri de interiori. cptueal interioar sau exterioar din produse din lemn (placaj, pal, etc.);ii. rigl de rigidizare din lemn ecarisat; 3. umplutur termoizolant din materiale uoare; 4. strat elastic cu proprieti termoizolatoare; 5. strat poros cu proprietate termo i fonoizolatoare; 6. plci din achii de lemn aglomerate; 7. strat de aer.

5.3.3.2.Perei din zidrie de piatr natural Pereii din piatr natural reprezint unul dintre cele mai vechi tipuri constructive folosite la realizarea construciilor civile i a lucrrilor de art. Din cauza unor dezavantaje (greutate specific mare, consum mare de manoper calificat pe antier etc.) pe care le prezint din punct de vedere tehnic, constructiv i economic, au n prezent un domeniu restrns de utilizare la construciile civile, numai la pereii de subsol, la fundaii etc.n ultima perioad se constat o tendin de utilizare n construcii a tufurilor vulcanice, caracterizate printr-un aspect estetic mai deosebit, densitate aparent i conductivitate termic relativ reduse. Ele se pot folosi ca materiale pentru zidrie sub form de blocuri mici i mijlocii, dar mai ales, ca materiale de placaj exterior aparent, sub form de plci.Dup form, dimensiuni, gradul de prelucrare i modul de aezare a pietrelor, pereii din zidrie de piatr natural se clasific n: Perei din zidrie de piatr brut; Perei din zidrie de piatr cioplit; Perei din zidrie de piatr lucrat; Perei din zidrie mixt.

Pereii din piatr brut se pot executa cu sau fr mortar de legtur. n general se utilizeaz zidrii cu mortar de legtur pe baz de ciment, avnd grosimea rosturilor cuprins ntre 2 i 5 cm. La execuia zidriei se recomand ca pietrele s fie curate i umezite pentru a asigura o bun aderen cu mortarul de legtur, respectnd regulile de esere a rosturilor, figura 5.17:

Figura 5.17 Perei din zidrie de piatr brutc) seciune transversal;d) vedere.

Pereii din zidrie de piatr cioplit se execut din piatr de carier prelucrat nainte de a fi pus n oper. n general, piatra cioplit se folosete pentru realizarea feei vzute a pereilor, iar la interior se folosete piatra brut, figura 5.18:

Figura 5.18 Perei din zidrie de piatr cioplit:a) seciune transversal;b) vedere din fa.

Pereii din zidrie de piatr lucrat se execut din piatr de carier care a suferit un grad mare de prelucrare mecanic. Dup modul de prelucrare i aezare a blocurilor, se disting: perei din zidrie de moloane, care au faa vzut prelucrat i se folosesc, de obicei, la executarea zidriilor de elevaii i a soclurilor cldirilor, figura 5.19:

Figura 5.19 Perei din zidrie de piatr lucrat (moloane):a) seciune transversal;b) vedere din fa;c) piatr cu faa vzut prelucrat.

Perei din zidrie de piatr de talie (lucrat de form regulat), la care eserea se face ca la zidria de crmid, iar finisarea feei vzute se poate face n diferite forme (lefuit, buciardat, pieptnat, n bozaje), cu sau fr chenar, figura 5.20:

Figura 5.20 Perei din zidrie de piatr de talie:a) finisare simpl;b) finisare cu chenar;c) finisare n bozaj.Pereii din zidrie mixt se realizeaz din combinarea mai multor materiale, care conlucreaz la preluarea i transmiterea ncrcrilor, urmrindu-se mbuntirea confortului higrotermic sau realizarea unui aspect estetic mai plcut.n funcie de rolul i poziia n construcie, pereii din zidrie mixt se pot executa din piatr i beton, sau din piatr, beton i crmid, figura 5.21:

Figura 5.21 Perei din zidrie mixt:a) din piatr i beton;b) din piatr, beton i crmid.La construciile civile, zidria mixt din piatr (brut, cioplit sau lucrat) i beton, respectiv din piatr, beton i crmid, se utilizeaz pentru realizarea pereilor de subsol nelocuibil, sau locuibil.Grosimea pereilor din zidrie de piatr natural, simpl sau mixt, se stabilesc din calculul de rezisten sau higrotermic, n funcie de rolul i poziia acestora n ansamblul construciei, de natura i mrimea solicitrilor. Din considerente constructive, pentru perei exteriori se impun o grosime de cel puin 40 cm.

5.3.3.3 Perei din zidrie de piatr artificial.

Pereii din zidrie de piatr artificial se pot realiza din: crmid plin sau cu goluri verticale; blocuri mici ceramice cu goluri; blocuri mici de beton uor din granulit sau deeuri ceramice; blocuri mici de B.C.A. etc.Acest tip de perei este utilizat, de obicei, la cldiri de locuit cu puine niveluri (P+2....4 E), la cldiri administrative i construcii social culturale (coli, cinematografe etc.).Dup rolul ndeplinit n ansamblul construciei, pereii de zidrie pot fi : perei de rezisten; perei de contravntuire. n cazul cldirilor cu perei portani de zidrie, acetia ndeplinesc att rolul de rezisten, ct i rolul de contravntuire, figura 5.22:

Figura 5.22 Cldire de locuit cu structura portant din perei de zidrie de crmid.a) seciune orizontal;b) vedere n perspectiv.

Pereii din zidrie de piatr artificial, portani sau autoportani, cu rol de contravntuire, se pot realiza n funcie de numrul de niveluri i gradul de seismicitate al zonei de amplasament, din crmid plin, crmid cu goluri verticale, blocuri mici ceramice sau din blocuri mici de beton uor de granulit.O caracteristic a pereilor din zidrie este aceea c datorit dimensiunilor relativ mici ale blocurilor ce se zidesc, timpul total de munc pentru execuia lor n antiere este mare. Totodat finisarea pereilor se face n totalitate pe antier, fiind sub form de tencuieli, de grosime variabil, funcie de blocurile folosite i calitatea lucrrilor de zidrie rezultat.Concepia pereilor structurali executai din zidrie, este strns legat de concepia i calculul cldirilor cu structura din zidrie, impunndu-se uneori adoptarea unor msuri constructive speciale de alctuire n cmp a pereilor (grosimi minime, suprafee maxime, dimensiuni de goluri, ntrire a zidriei prin armare n cmp, prevederea unor elemente speciale din beton armat de tip stlpiori i centuri, rezolvarea buiandrugilor etc.) i de rezolvare a mbinrilor verticale i orizontale dintre acetia (eserea zidriei, armarea ei etc.). Rezolvarea corect a problemelor de mai sus este funcie de mai muli parametri ai cldirii: regimul de nlime; gradul de protecie antiseismic; caracteristicile fizico mecanice ale blocurilor de zidrie; rolul efectiv al fiecrui perete n transmiterea sarcinilor verticale etc.Din punct de vedere funcional, pereii trebuie s asigure protecia termic i fonic a ncperilor i n acest sens, grosimile rezultate din considerente de rezisten i stabilitate trebuie corelate cu cele impuse funcional. n cazul pereilor exteriori se impune ca n toate zonele n care n structura lor sunt nglobate elemente din beton armat (centuri i stlpiori), s se prevad (din considerente higrotermice i termoenergetice) o corectare ct mai eficient a efectului de punte termic. n general, aceast corectare se realizeaz printr-o retragere a elementelor de beton armat n raport cu planul faadei i mbrcarea lor cu materiale termoizolante.n cazul pereilor portani , n conformitate cu prevederile STAS 10109/1-1982, se impune pentru pereii portani exteriori o grosime de minim 30 sau 37,5 cm., funcie de tipul crmizilor sau al blocurilor mici folosite. n cazul pereilor nestructurali realizai din zidrie, se urmrete n primul rnd obinerea de performane funcionale ridicate, la costuri finale ct mai mici. Pentru pereii nestructurali exteriori, obinerea unor rezistene ridicate la transfer termic impune fie adoptarea unor grosimi relativ mari ale pereilor, fie adoptarea unor structuri mai deosebite, de tipul zidriei cu goluri umplute cu materiale termoizolante sau zidrie cu structur mixt cu sau fr strat de aer ventilat.O problem deosebit a pereilor nestructurali de zidrie este legat de rigidizarea i ancorarea lor de structura de rezisten a cldirii, pentru a fi protejai contra prbuirii sau expulzrii (n special n timpul aciunilor seismice). Rezolvarea problemei depinde de caracteristicile fizico mecanice i de dimensiunile blocurilor de zidrie folosite, de grosimea peretelui, de zona seismic a zonei unde este amplasat construcia, de materialele din care sunt executate elementele structurale n care se face ancorarea etc.n cazul n care elementele structurale sunt perei sau stlpi din beton armat, ancorarea pereilor nestructurali din zidrie se realizeaz cu musti (bare) de oel beton sau cu platbande din tabl prevzute n unele rosturi orizontale ale acestora i fixate de elementele structurale cu boluri filetate, figura 5.23:

Figura 5.23 Ancorarea pereilor nestructurali din zidrie de perei sau stlpi din beton armat.Legend: 1. perete nestructural din zidrie; 2. perete sau stlp din beton armat; 3. mustidin oel beton n rosturi orizontale; 4. platbande din tabl zincat n rosturi orizontale; 5. aib; 6. piuli; 7. bol filetat mpucat.a) Perei de zidrie din blocuri de pmnt nears.

Utilizarea acestor perei este limitat pentru construcii parter de locuit sau de producie din mediul rural, n zone slab seismice, datorit sensibilitii la umezeal a pmntului nears i a rezistenelor mecanice foarte mici. Se folosesc crmizi i blocuri presate executate din lut (pmnt argilos amestecat cu nisip i paie tocate sau rumegu). Ele se mai numesc i chirpici, folosindu-se mai des n mediul rural din zonele de es, unde lipsete lemnul. Zidria rezultat are greutatea specific 1300...1500 daN/m3, coeficientul de conductivitate termic 0,45....0,60W/mK i rezistena la compresiune Rc=2,5......3,5 daN/cm2.

b) Perei de zidrie din blocuri de piatr artificial ars.

Pentru execuia acestor perei se folosesc produse ceramice de diferite forme i mrimi, clasificate n mod curent astfel: Crmizi pline; Crmizi i blocuri cu goluri verticale (GV); Crmizi i blocuri cu goluri orizontale (GO).Blocurile de zidrie cu goluri verticale (GV) i orizontale (GO) sunt concepute pentru a se obine o densitate aparent mai redus, putndu-se astfel mri dimensiunile blocurilor, ducnd la creterea productivitii muncii. n acelai timp, prin prevederea de goluri se urmrete obinerea de produse cu conductivitate termic mai sczut dect crmizile pline.O serie de astfel de blocuri sunt prezentate n figura 5.24 a, b, c:

Figura 5.24 a Crmid normal plin i cu goluri.

Figura 5.24 b Crmid i blocuri ceramice cu goluri verticale.

Figura 5.24 c Crmid i blocuri ceramice cu goluri orizontale.

Particularitile zidriei din crmid: Se utilizeaz la cldiri joase i situate n zone slab seismice; Protecia termic este mic, fiind necesare grosimi mari pentru pereii exteriori.

c) Perei de zidrie din blocuri de piatr artificial nears.

Pentru realizarea pereilor din blocuri de piatr artificial nears, se folosesc produse din betoane uoare, produse din beton celular i produse din ipsos.Utilizare: Pentru pereii structurali a cldirilor joase; Pentru perei nestructurali exteriori ai cldirilor cu structura din beton armat.Caracteristici: Sunt sensibili la umezeal, fiind contraindicai la realizarea pereilor de subsol i la cldiri care se exploateaz n condiii de umiditate relativ permanent mare a aerului interior; Sunt necesare finisaje care s le asigure un regim de exploatare ct mai uscat; c1- perei de zidrie din blocuri de beton cu agregate uoare.

Blocurile folosite pentru zidrie au forma prezentat n figura 5.25:

Figura 5.25 Bloc de beton cu agregate uoare.

Caracteristicile materialelor folosite pentru realizarea blocurilor din beton: Beton realizat cu agregate din scorie bazaltic, zgur expandat, diatomit, etc., avnd a = 1500.1800 kg/m3; Rezistene medii la compresiune de 35; 50; 75 daN/cm2; zidrie este funcie de natura agregatului i de poziia golurilor fa de direcia fluxului termic, figura 5.26 a i 5.26 b:

Figura 5.26 a Zidrie cu golurile blocului dispuse paralel cu fluxul termic. Figura 5.26 b Zidrie cu golurile blocului dispuse perpendicular pe fluxul termic.

Utilizare i elemente constructive: se folosesc la realizarea pereilor structurali la cldiri cu structura din zidrie portant, joase i situate n zone cu seismicitate redus; grosimea curent a pereilor exteriori este de 30 cm.; eserea zidriei se face obligatoriu la fiecare rnd; pereii se finiseaz ulterior, adecvat cerinelor higrotermice; nu se utilizeaz la pereii de subsol sau n zone cu umiditate mare.

c2- perei de zidrie din blocuri sau plci de beton celular autoclavizat.

Blocurile i plcile din BCA folosite pentru zidrie au forma prezentat n figura 5.27:

l = 600 mm.;b = 75, 100, 125 mm;h = 300 mm.Figura 5.27 Blocuri i plci din BCA.Caracteristici material: beton uor cu structura poroas, cu proprieti bune fono i termoizolante; structura poroas se obine cu substane generatoare de gaze (gazobeton ) sau prin spumare mecanic (spumobeton); se utilizeaz mai mult gazbetonul; se realizeaz cu nisip (GBN) sau cu cenu de termocentral (GBC); a = 550.900 kg/m3; Rezistenele medii la compresiune sunt de 35 i 50 daN/cm2 (GB 35), respectiv (GB 50); zidrie 0,30.0,40 W/mK; este un material cu mare sensibilitate la umezeal, nefiind folosit pentru pereii de subsol i pentru perei exploatai n medii cu umiditate continu a aerului mai mare de 60%; se poate prelucra uor.

Utilizare i elemente constructive: blocurile de BCA se utilizeaz n special pentru realizarea de perei nestructurali, exteriori sau interiori, la cldiri cu structura din beton armat; blocurile de BCA, tip GB 50 se pot utiliza i pentru realizarea pereilor structurali la cldiri joase (P i P+1), ntrindu-se zidria prin armare sau prin nglobarea de stlpiori din beton armat; grosimile curente ale pereilor realizai din zidrie de BCA sunt de 25 i 30 cm pentru pereii exteriori; se va realiza eserea rosturilor la fiecare rnd; pereii se tencuiesc i se protejeaz, astfel nct s se asigure n exploatare un regim higrotermic corect.

c3- alte soluii de perei din zidrie.

nafara pereilor de zidrie cu structura dintr-un singur strat i la care se utilizeaz un singur tip de blocuri de zidrie, s-au conceput i realizat i perei cu structur complex, executai din mai multe straturi de materiale diferite. Dintre aceti perei, cei mai cunoscui sunt pereii din zidrie mixt i pereii din zidrie ce includ n structura lor straturi de aer stagnat sau uor ventilat. Pereii din zidrie mixt sunt concepui n ideea ca prin combinarea raional a unor materiale de construcie cu caracteristici fizico mecanice diferite, s se obin soluii eficiente sub aspect tehnic, funcional i economic. Aceast categorie de perei are stratul exterior sau median alctuit din materiale moderne (BCA, polistiren expandat, vat mineral etc.), cu proprieti termoizolatoare superioare zidriei de crmid, cu sau fr strat de aer ventilat.Cei mai rspndii perei din zidrii mixte i din zidrie ce includ n structura lor straturi de aer stagnat sau uor ventilat sunt alctuii din dou straturi, avnd faa exterioar (vzut) din zidrie aparent, din piese ceramice de diverse dimensiuni. Legtura pieselor ceramice de faad cu zidria din perete se poate realiza: prin legturi metalice amplasate la intervalul maxim de 60cm., att pe nlime ct i pe lungime, figura 5.28 a; prin ncastrarea pieselor de faad n zidria plin de rezisten, figura 5.28 b i 5.28 c:

Figura 5.28 Zidrie mixt cu faa exterioar din zidrie aparent:Legend: a din crmid obinuit cu faa din zidrie de faad; b din crmid cu guri verticale, cu faa din crmid obinuit sau de faad; c din blocuri ceramice cu faa din crmid de faad.n cazul pereilor exteriori portani sau autoportani, este indicat zidria mixt din crmid i blocuri din BCA., cu sau fr strat intermediar din vat mineral sau polistiren expandat, figura 5.29:

Figura 5.29 Perei din zidrie mixt din crmid i BCA, cu sau fr strat termoizolator:Legend: a zidrie de crmid i BCA cu strat termoizolator; B - zidrie de crmid i BCA.

Pentru pereii exteriori purtai (de umplutur), sunt indicate zidrii cu alctuiri mixte, care se pot realiza n urmtoarele dou variante principale: zidrie de crmid plin (de 120 mm. La interior i de 65 mm. La exterior) cu strat termoizolant din beton uor (plci de BCA. etc.) i cu legturi metalice ntre cele dou straturi de zidrie, figura 5.30 a; zidrie din blocuri ceramice (de 138 mm. la interior i de 88 mm. la exterior), cu termoizolaie de vat mineral sau polistiren expandat, cu sau fr strat de aer ventilat, figura 5.30 b: Figura 5.30 Perei din zidrie mixt cu strat termoizolant:Legend: 1 zidrie de crmid pe cant; 2 agrafe de legtur din metal protejate anticorosiv; 3 strat termoizolator din beton uor, vat mineral sau polistiren expandat; 4 zidrie din crmid pe lat; 5 strat de aer ventilat; 6 tencuial interioar i exterioar.Pentru pereii exteriori neportani (de umplutur) este mai eficient s se foloseasc o soluie din zidrie mixt, alctuit din dou straturi, cu interspaii de aer ventilat, figura 5.31 a i b. Variantele de perei din zidrie cu strat de aer ventilat sunt indicate mai ales n cazul cldirilor cu umiditate relativ a aerului interior ridicat. Figura 5.31 Detalii constructive privind modul de alctuire a pereilor cu strat de aer ventilat:Legend: 1 zidrie de crmid pe lat; 2 strat de aer ventilat; 3 termoizolaie; 4 zidrie din blocuri de beton uor; 5 orificiu de admisie a aerului; 6 hidroizolaie orizontal; 7 agraf metalic; 8 hidroizolaie vertical; 9 planeu peste subsol; 10 perete de subsol.

La pereii exteriori alctuii din mai multe straturi, succesiunea straturilor componente trebuie s fie corespunztoare din punct de vedere al difuziei vaporilor de ap, astfel nct s fie mpiedicat formarea condensului n interiorul lui. Dac la pereii cu structur omogen, din zidrie de crmid sau blocuri mici, fenomenul de condens interior este mai puin duntor, deoarece umiditatea se difuzeaz spre faa exterioar a peretelui unde se evapor, n cazul pereilor alctuii din mai multe straturi, cu permeabiliti diferite la vapori, producerea fenomenului de condens i acumulare n timp a umiditii n interiorul acestora poate deveni foarte duntoare,impunndu-se prevederea barierei contra vaporilor de ap.

Termoizolaia pereilor se poate rezolva prin intermediul unui strat median termoizolator, alctuit din: zgur, deeuri ceramice, granulit, BCA, produse din vat mineral, polistiren expandat, etc.

La cldiri cu perei portani din zidrie de crmid, pentru micorarea pierderilor de cldur i eliminarea riscului de condens n zona punilor termice, este necesar corecia acestora prin prevederea unor straturi din materiale eficiente din punct de vedere al izolrii termice, figura 5.32 a, b, c.

Figura 532 Detalii constructive privind corecia punilor termice n zona centurilor de planeu (a), a centurilor buiandrug (b) i a nielor de radiator (c).

n cazul pereilor exteriori realizai din zidrie de blocuri din piatr artificial nears, pentru a se mbunti comportarea la difuzia vaporilor i la aciunea apei meteorice, uneori se prevede protejarea lor la exterior cu plci ondulate de azbociment, figura 5.33, prin ondulele crora se asigur difuzia liber spre exterior a vaporilor de ap migrai dinspre interior prin stratul de zidrie.

Figura 5.33 Perete exterior cu strat de aer ventilat Legend: 1 zidrie din blocuri de piatr artificial nears; 2 strat de protecie exterior din plci de azbociment ondulat; 3 strat de aer uor ventilat; 4 cuie zincate; 5 dibluri.

5.3.3.4 Perei din beton armat.

Pereii din beton armat reprezint o soluie relativ nou, care a cptat n a doua parte a secolului XX o extindere mare n construcii, fiind cunoscui, n general, sub denumirea de diafragme din beton.

Datorit avantajelor pe care le are betonul armat i ndeosebi din punct de vedere al caracteristicilor mecanice i al tehnologiei de execuie, fa de materialele i tehnologiile tradiionale utilizate la realizarea elementelor din zidrie, pereii din beton armat au cptat o extindere foarte mare n construcii, ndeosebi la cldirile de locuit multietajate.Din punct de vedere tehnologic, pereii din beton armat se clasific n: perei din beton armat monolit; perei din beton armat prefabricat.

a) Perei din beton armat monolit.

Pereii sau diafragmele din beton armat monolit se utilizeaz, de obicei, la realizarea cldirilor de locuit sau social culturale, figura 5.34, cu nlime medie (P+5.10E) sau mare (H > P+10E). Structurile din diafragme de beton monolit sunt indicate mai ales n cazul construciilor nalte, amplasate n zone seismice.

Figura 5.34 Cldiri cu structura din diafragme din beton armat monolit.a cldire de locuit;b cldire social administrativ.Pereii din beton armat monolit prezint o serie de avantaje i dezavantaje fa de pereii din zidrie. Dintre aceste avantaje i dezavantaje menionm:Avantaje: Capacitate portant i durabilitate mare, fiind folosii la realizarea cldirilor cu multe nivele; Comportare bun la compresiune determinate de ncrcrile verticale, ct i la momente ncovoietoare i for tietoare provenite din ncrcri orizontale (seism sau vnt); Conlucrare spaial foarte bun a structurii cldirii la preluarea aciunilor orizontale i verticale; Posibiliti de folosire a tehnologiilor de execuie avansate, putndu-se realiza mai rapid dect pereii din zidrie, etc.Dezavantaje: Consum ridicat de cofraje; Consum mare de ciment i oel, aceste materiale de construcie fiind energointensive; Protecie termic sczut, impunndu-se n cazul pereilor exteriori folosirea unui strat suplimentar cu proprieti termoizolante; Dificultatea execuiei n perioadele cu anotimp friguros, fiind necesare costuri suplimentare de protecie contra ngheului.Alctuirea constructiv a pereilor din beton armat monolit se face n raport cu poziia i funciunile ndeplinite n ansamblul structurii. n general, se pot realiza dintr-un singur strat, din dou sau din trei straturi, figura 5.35:

Figura 5.35 Soluii constructive pentru perei din beton armat monolit:a ntr-un singur strat;b n dou straturi;c n trei straturi.Legend: 1 strat portant; 2 strat termoizolant; 3 strat de protecie; 4 tencuial exterioar; 5 barier de vapori.Pereii executai dintr-un singur strat se folosesc, de obicei, la interior. n cazul pereilor portani, grosimea minim rezult din condiia de rezisten i stabilitate i din cerinele de rezemare a planeelor.Pereii alctuii din dou sau trei straturi se folosesc numai ca perei exteriori, pe lng condiia de rezisten i stabilitate punndu-se i problema proteciei termice i acustice. Pereii exteriori portani au grosimea stratului de rezisten, rezultat din calculul de rezisten i stabilitate, de 10 12 cm. Grosime, fiind executat din beton clasa C12/15 sau C 19/22,5.n cazul pereilor alctuii din dou straturi, stratul termoizolant se realizeaz, de obicei, din materiale rigide ca: BCA, produse ceramice, etc., aceste materiale avnd i rolul de cofraj pierdut, dac se execut naintea peretelui din beton armat.La pereii alctuii din trei straturi, stratul de protecie se realizeaz, de obicei, din beton de aceeai clas cu stratul de rezisten. Grosimea acestui strat este de 46 cm.Cofrajele folosite pentru realizarea acestor perei pot fi: Cofraje de inventar alctuite din panouri de dimensiuni mici; Cofraje universale din metal tip INCERC; Cofraje plane speciale din metal; Cofraje glisante.b) Perei din beton armat prefabricat.

Aceste tipuri de perei s-au creat n scopul creterii productivitii muncii pe antiere, a reducerii duratei de execuie a lucrrilor de construcie i de cretere a gradului de industrializare a construciilor.Pereii din beton armat prefabricat, sub form de panouri, prezint o serie de avantaje i dezavantaje fa de pereii din beton armat monolit. Dintre ele menionm:Avantaje: Creterea gradului de industrializare a lucrrilor de construcie i creterea productivitii muncii pe antier; Reducerea duratei de execuie i a consumului de cofraj; nlturarea, ntr-o mare msur, a proceselor umede de execuie pe antiere.Dezavantaje: Un grad mai redus de conlucrare spaial a structurii, la aciunea ncrcrilor orizontale; Un grad mai redus de izolare termic, datorit mbinrilor orizontale i verticale (zone monolitizate); Apariia frecvent a fenomenului de condens datorit punilor termice aprute la mbinrile orizontale i verticale.n funcie de dimensiunile elementelor prefabricate de perei, avem urmtoarele sisteme principale de partiuri: Din panouri de dimensiuni i greuti mari, prin intermediul crora se pot realiza dimensiunile a dou camere, permind o alctuire mai liber a partiului i fcnd parte din sistemul deschis, figura 5.36 a i b:

a b Figura 5.36 Panouri mari exterioare (sistemul deschis):a panou acoperind pe orizontal doi perei exteriori;b - panou acoperind pe vertical doi perei exteriori.

Din panouri de dimensiuni i greuti medii, prin intermediul crora se poate realiza o singur camer, fcnd deci parte dintr-un sistem nchis datorit variaiei reduse a partiului , figura 5.37.n execuie cea mai mare extindere a avut-o sistemul cu panouri prefabricate de dimensiuni medii, de greutate mijlocie (pn la 4,8 tone), avnd dimensiunile n plan egale cu dimensiunile peretelui unei camere, figura 5.37:

Figura 5.37 Cldire de locuit cu structura din panouri prefabricate din beton armata plan; b perspectiv.Cele mai rspndite cldiri executate cu panouri mari sunt cele cu cinci niveluri (P+4E), ele realizndu-se eficient din punct de vedere economic.Panourile mari pentru perei exteriori, n raport cu rolul i funciile ndeplinite, se pot executa dintr-un singur strat, din dou sau trei straturi, figura 5.38. Panoul exterior realizat dintr-un singur strat se folosete numai n cazul utilizrii unor betoane cu agregate uoare. n variantele cu seciune compus din dou sau trei straturi, stratul de rezisten se realizeaz din beton armat avnd clasa de cel puin C12/15, iar stratul termoizolant din materiale uoare (vat mineral, polistiren expandat, BCA. etc.).

Figura 5.38 Tipuri de panouri mari pentru pereii exteriori:a vedere lateral; b, c, d seciuni transversale. Legend: 1 strat de rezisten; 2 strat termoizolant; 3 barier de vapori; 5 nervuri.

n scopul reducerii timpului total de munc pe antier pentru efectuarea lucrrilor de finisaj, este necesar ca la montare, panourile mari s fie echipate cu cea mai mare parte a echipamentului necesar pentru exploatarea construciei.

5.3.3.5 Perei - cortin.

Pereii-cortin sunt perei exteriori uori (de faad), care au greutate proprie i grosime reduse i sunt fixai de structura portant a cldirii. Ei se deosebesc de faadele tradiionale att prin concepie i natura materialelor folosite, ct i prin modul de punere n oper.Pereii-cortin se folosesc n prezent, la cldirile de locuit, social culturale, administrative, ct i la construcii industriale i agrozootehnice. Dezvoltarea cea mai mare a faadelor uoare, realizai din perei-cortin , s-a nregistrat n SUA, ndeosebi la construciile nalte (zgrie-nori), ele fiind studiate i experimentate n prezent, pe o scar tot mai larg, n multe ri din Europa. n Japonia, pereii-cortin au fost introdui pe scar larg dup studii ample privind condiiile de confort i securitate, avndu-se n vedere vnturile i naltul grad de seismicitate din aceast ar.n Romnia, pereii-cortin au nceput s fie folosii att la construciile civile (mai ales la cldirile administrative), ct i la construciile industriale i agrozootehnice.Pereii-cortin prezint o serie de avantaje i dezavantaje, ele fiind enumerate mai jos.Avantaje: Greutate proprie redus (30 50 daN/m2), conducnd la reducerea greutii cldirilor cu circa 30% i obinerea unor economii mari la structura portant i fundaii; Grad ridicat de industrializare i finisare; Rapiditate de montaj i consum redus de manoper pe antier fa de alte sisteme; Durabilitatea i inalterabilitatea materialelor folosite, asigurnd meninerea lor pe o perioad ndelungat fr a necesita cheltuieli de ntreinere; Reducere nsemnat a suprafeei desfurate a cldirilor, prin micorarea grosimii pereilor exteriori de la circa 30 cm. la circa 12 cm.; Aspect estetic i posibiliti mari de tratare arhitectural a faadelor.

Dezavantaje: Inerie termic redus; Cost relativ ridicat, cu circa 15 18% mai ridicat dect faadele tradiionale. Trebuie menionat c acest cost suplimentar iniial este recuperat n timp, prin economiile realizate la lucrrile de ntreinere i reparaii, precum i datorit standardului ridicat de confort interior i efectului estetic deosebit.

Alctuirea constructiv a pereilor cortin.

Pereii uori de tip cortin fac parte din categoria elementelor cu seciune compus. Alctuirea constructiv i natura straturilor componente se stabilete n raport cu rolul i multiplele funciuni pe care trebuie s le ndeplineasc pereii-cortin n ansamblul cldirii: statice, higrotermice, acustice, estetice, protecie contra focului etc.Din punct de vedere static, pereii-cortin se pot realiza ca panourile structurale, care particip la preluarea ncrcrilor i contravntuirea faadei, sau ca panouri autoportante i de umplutur montate pe un schelet uor al faadei, care nu particip la preluarea ncrcrilor.Din punct de vedere constructiv, pereii-cortin se pot realiza cu un schelet de rigidizare din tabl ambutisat, mase plastice sau din lemn tratat, miez termoizolant, faa interioar i exterioar i structurile de finisaj interior i exterior, figura 5.39:

Figura 5.39 Tipuri de seciuni cu straturi componente ale unui panou uor exterior:a) cu schelet de rigidizare din tabl ambutisat;b) cu schelet de rigidizare din lemn.Legend: 1 profil de etanare pentru cant; 2 cadru de rigidizare din tabl ambutisat; 3 strat de aer ventilat; 4 strat exterior; 5 parament exterior, 6 umplutur termoizolant; 7 barier de vapori; 8 strat interior; 9 parament interior; 10 rigle din lemn.Faa interioar a panoului , avnd rolul de protecie a miezului termoizolator i de suport pentru stratul de finisaj interior, se poate realiza dintr-o gam foarte larg de materiale i anume: oeluri inoxidabile, aliaje de aluminiu, plci plane de azbociment, materiale plastice, lemn sau produse noi pe baz de lemn etc.Miezul izolator este amplasat ntre elementele scheletului de rezisten i poate fi realizat din: produse din vat mineral, vat de sticl, spume pe baz de materiale plastice, plci din BCA etc.Faa exterioar, avnd rolul de protecie a miezului termoizolant i de suport al stratului de finisaj, se poate realiza din: tabl cutat sau ondulat, oel obinuit, aliaje de aluminiu, plci plane sau ondulate de azbociment, plci plane sau cutate de poliesteri armai cu fibr de sticl, produse de sticl armat etc.Straturile de finisaj, care se execut sub forma unui nveli subire (pelicule de vopsea, email etc.), trebuie s asigure etaneitatea panoului n cmp, protecia anticorosiv i finisajul acestora.Dup modul de alctuire a panourilor din punct de vedere higrotermic, avem: perei-cortin cu strat de aer ventilat, cuprinznd n structura lor, ntre stratul exterior i stratul termoizolant, un strat de aer ventilat care comunic la partea inferioar i superioar prin orificii realizate n acest scop cu exteriorul. Prin stratul de aer ventilat se elimin vaporii de ap care migreaz de la interiorul construciei la exterior n perioadele reci ale anului, ct i cldura acumulat de faa exterioar a peretelui sub aciunea radiaiilor solare n perioadele calde, figura 5.40:

Figura 5.40 Panou ventilat pentru perei purtai exteriori:Legend: 1 circulaia aerului exterior; 2 circulaia vaporilor de ap din interior; 3 orificii de ventilare. perei-cortin fr strat de aer ventilat, permeabili la vapori de ap se realizeaz cu stratul interior impermeabil sau cu permeabilitate redus la vapori de ap. n aceast situaie se impune prevederea unei bariere contra vaporilor, iar stratul termoizolant trebuie s aib o higroscopicitate ct mai redus i s fie permeabil la vapori de ap; perei-cortin fr strat de aer ventilat, etani la vapori de ap se realizeaz din punct de vedere constructiv la fel ca i pereii permeabili, cu diferena c faa exterioar a panoului este impermeabil la ap i vapori de ap, eliminnd pericolul de producere a fenomenului de condens n interiorul elementului.Alte cerine pe care trebuie s le ndeplineasc pereii cortin: Izolarea fonic contra zgomotului aerian este condiionat de indicele de atenuare fonic a prilor vitrate, fiind indicate ferestrele cu geam termopan, avnd geamurile dispuse la o distan de cel puin 20mm. n urma studiilor efectuate, s-a ajuns al concluzia c efectul de izolare fonic crete cu grosimea stratului de aer intermediar. Estetica este realizat prin jocul ntre plinuri i goluri, culori etc. Rezistena la foc a pereilor-cortin este una dintre problemele importante, focul putndu-se propaga de la un etaj la altul prin faade i ndeosebi prin ferestre, care reprezint zone cu protecie redus. Riscul de propagare a focului depinde de violena incendiului, de rezistena materialelor de separaie ntre spaii, de dimensiunile ferestrelor i de natura faadelor.

Dup modul de realizare i dimensiunile n plan, pereii-cortin se mpart n: Perei-cortin fasonai pe antier; Perei-cortin din panouri de dimensiuni reduse; Perei-cortin din panouri de dimensiuni mari.

a - Pereii-cortin fasonai pe antier. Aceast soluie presupune fixarea unui schelet uor din profile metalice pe structura de rezisten a cldirii. ntre elementele scheletului ( montani i rigle) se monteaz elementele de umplutur opace (parapei) i tmplria cu partea vitrat, figura 5.41. Scheletul, alctuit din elemente liniare prefabricate i finisate, are rolul de a transmite structurii de rezisten a cldirii greutatea proprie a elementelor de umplutur opace i vitrate, precum i aciunea vntului. Figura 5.41 Perei cortin montai per schelet:a) cu elemente principale de rigidizare verticale (montani);b) cu elemente principale de rigidizare orizontale (rigle).Legend: 1 montani; 2 rigle; 3 elementele structurii de rezisten a cldirii; 4 partea vitrat a panoului (fereastra); 5 partea opac (parapetul).

Montanii i riglele se pot realiza din profile uoare din tabl de oel ndoit la rece sau profile din aluminiu extrudat, respectiv din profile laminate, figura 5.42:

Figura 5.42 Schelet din profile metalice pentru montarea pereilor-cortin: Legend: 1 montant; 2 rigle; 3 manon pentru ndirea montanilor; 4 elemente de reazem pentru rigle. Pereii-cortin fasonai pe antier se mai pot realiza cu schelet prefabricat, avnd form de H, U sau cadre nchise n care se monteaz partea vitrat i partea opac, figura 5.43:

Figura 5.43 Perei-cortin cu schelet prefabricat:a) cadru n form de H;b) cadru n form de U.Legend: 1 cadru H; 2 elementele structurii de rezisten a cldirii; 3 partea vitrat (ferestre); 4 partea opac (parapet); 5 cadru U.

b - Pereii-cortin din panouri de dimensiuni reduse.

n aceast variant, panourile se realizeaz sub forma unor fii pline sau cu goluri de fereastr complet uzinate i finisate, coninnd att partea vitrat ct i partea opac. Prefabricatele pot fi de nlimea a 1 3 etaje , iar limea de 1,5 2,5 m. n mod obinuit, panourile se realizeaz cu limea modulat , iar nlimea este egal cu nlimea unui nivel.mbinarea panourilor cu elementele structurii de rezisten se face, n general, prin intermediul unor plcue metalice nglobate n beton la turnare i a unor profile metalice, figura 5.44:

Figura 5.44 Prinderea pereilor-cortin de elementele structurii portante:Legend: 1 panou cortin; 2 elemente de planeu; 3 plcue metalice nglobate n elementele de planeu.

Montarea panourilor cortin se poate face la limita exterioar a stlpilor sau bulbilor diafragmelor, cu stlpi retrai de la faad sau stlpi proemineni n faad, cu sau fr profile din tabl, figura 5.45:

Figura 5.45 mbinarea pereilor-cortin cu elementele de rezisten ale cldirii (stlpi, diafragme):a) cu panouri montate la limita exterioar a stlpului;b) cu stlpi retrai de la faad;c) cu stlpi proemineni, mascai cu profile din tabl;d) stlpi n form de T, proemineni n faad:Legend: 1 stlp; 2 limita exterioar a planeului; 3 platband vertical de nchidere ntre panouri; 4 cornier vertical de prindere a panourilor; 5 panou-cortin; 6 profil pentru acoperirea rostului; 7,8 profil metalic pentru mascarea interioar, respectiv exterioar a stlpului; 9 profil metalic continuu pentru fixarea panoului cortin.

Prinderea panourilor-cortin ntre ele se face direct prin mbinarea profilelor montanilor prin intermediul unui element acoperitor de rost, figura 5.46: Figura 5.46 Variante de mbinare a panourilor de perei-cortin:a) cu rost realizat prin mbinarea profilelor montanilor;b) cu acoperitor de rost;c) cu lamb i uluc.

c - Pereii-cortin din panouri de dimensiuni mari.

n aceast variant, panourile sunt de dimensiuni egale cu trama aleas pentru structura portant. Lungimi egale cu distana dintre stlpi sau diafragme, iar nlimea egal cu nlimea unui nivel, figura 5.47. Ele se monteaz, de obicei, ntre planeele structurii de rezisten, care rmn aparente la faa cldirii. n raport cu stlpii sau diafragmele structurii, panourile-cortin se pot monta, ca i panourile de dimensiuni medii, ntre stlpi, n faa sau n spatele stlpilor. Montarea panourilor se poate face direct pe structura de rezisten a cldirii, sau prin intermediul unui schelet metalic realizat din profile uoare. Figura 5.47 Faade din perei-cortin de dimensiuni mari:Legend: 1 stlpi de rezisten; 2 elemente de planeu; 3 parapet; 4 tmplrie (parte vitrat).

5.3.3.6 Perei din produse din sticl.

Pereii din sticl prezint o serie de avantaje fa de celelalte tipuri de perei i anume: se monteaz simplu i rapid; nu necesit finisaje; au aspect plcut; asigur o bun iluminare natural a spaiilor.Aceste avantaje tehnico-economice i constructive, duc la utilizarea pe scar tot mai larg a acestor tipuri de perei, n special la construcii social-culturale, administrative i industriale. Ei ndeplinesc att rolul de nchidere ct i de iluminare.Datorit caracterului fragil al elementelor din sticl, prinderea lor de elementele de rezisten ale cldirii trebuie s fie elastic, pentru a se permite deplasri orizontale i verticale.Pereii din sticl se pot realiza n urmtoarele variante:a. perei din profiluri de sticl (profilit);b. perei din dale de sticl (Nevada);c. din crmizi de sticl presat cu gol de aer.a. Perei din profilit.

Se folosesc, de obicei, la exterior i se pot executa dintr-un singur rnd sau din dou rnduri de profile, n funcie de destinaia construciei i de exigenele privind izolarea termic. n general, se folosete un singur tip de profil U, avnd grosimea peretelui de sticl de 6,5 mm. i cu lungimi cuprinse ntre 120 i 300 mm., figura 5.48:

Figura 5.48 Perei din profile de sticl (profilit):a) vedere lateral;b) seciune transversal;c) detaliu de prindere.Legend: 1 profilit; 2 material elastic; 3 chit de etanare; 4 profil de tabl; 5 profil cornier.

b. Perei din dale de sticl de tip Nevada.

Se folosete la cldiri social-culturale i cu caracter industrial, putnd ndeplini funcia de nchidere.Din punct de vedere constructiv, pereii din dale de sticl se realizeaz ca o zidrie cu rosturi orizontale i verticale armate cu bare de oel-beton 6-8 mm. i umplute cu mortar de ciment sau ciment-var, figura 5.49:

Figura 5.49 Perei din dale de sticl:a) detaliu de mbinare cu peretele; b) detaliu de rost orizontal sau vertical; c) detaliu de mbinare cu planeul: Legend: 1 dal de sticl; 2 mortar de ciment; 3 armtur vertical i orizontal; 4 carton sau pnz bitumat; 5 spaiu de dilatare umplut cu polistiren sau psl mineral; 6 profil cornier; 7 prezoane; 8 tencuial.c. Perei din crmizi de sticl presat, cu gol de aer.

Reprezint o variant modern, care se aplic att la construciile civile, ct i la cele industriale. Din punct de vedere constructiv, pereii din crmizi de sticl se realizeaz n mod asemntor cu cei din dale de sticl, cu unele avantaje: Greutate proprie mai redus; Capacitate de izolare termic i fonic sporit; Aspect estetic deosebit.Pentru realizarea pereilor, se pot folosi dou tipuri de crmizi presate, cu gol de aer, figura 5.50:

Figura 5.50 Tipuri de crmizi de sticl presate, cu gol de aer.

5.4 NTOCMIREA NOMENCLATORULUI DE FUNCII (PENTRU ELEMENTELE DE NCHIDERE A CLDIRILOR DE LOCUIT)

5.4.1 Exigenele privind pereii cldirilor.

Funciile care sunt ndeplinite de un produs, sunt rezultatul unor nevoi, deci a unor necesiti.n capitolele precedente am definit exigena ca fiind cerinele utilizatorilor legate de un anumit produs (exigenele utilizatorilor condiii necesare pentru desfurarea activitilor utilizatorilor i care se stabilesc pornind de la activitile acestora, exprimndu-se de cele mai multe ori calitativ fa de cldire n ansamblu).Indiferent de rezolvarea tehnic sau tehnologic, orice soluie de perete exterior trebuie ca prin concepie, s fie n msur s rspund unei game largi de exigene de natur tehnic, funcional i economic. De la o soluie nou de perete se ateapt , pe deoparte siguran i stabilitate i pe alt parte un aport ct mai mare la realizarea strii de confort.Exigenele tehnice privind pereii se refer n principal la stabilitatea i rezistena structural, la siguran la foc i la durabilitate.Exigenele funcionale specifice pereilor se refer la modul n care acetia i aduc aportul la realizarea funcionalitii spaiului construit i a microclimatului higrotermic, acustic, vizual luminos, estetic, din interiorul acelui spaiu. Putem vorbi de un ansamblu de funciuni ale pereilor, cele mai importante fiind: Protecie termic i mpotriva umiditii; Ventilare i iluminare natural a ncperilor; Protecie acustic; Estetic.Importana exigenelor funcionale este mult mai mare n cazul pereilor exteriori, datorit contactului lor direct cu factorii climatici exteriori, care tind s modifice caracteristicile mediului interior.Exigenele economice care se impun pereilor sunt, n general, comune tuturor elementelor de construcie. Ele se refer la urmtoarele aspecte: Consumurile de materiale n general i de materiale deficitare n special, s fie ct mai reduse; Gradul de industrializare a lucrrilor de execuie s fie ct mai ridicat; Execuia i montajul s se poat realiza corect, uor i repede, cu consum mic de manoper i fr a bloca utilaje pe durate mari; ntreinerea i reparaiile curente s se poat face fr dificulti deosebite i de preferin, cu materiale i produse existente i uor de procurat; n cazul unor degradri greu de remediat sau a unei devalorizri prin uzur moral, s fie posibil nlocuirea cu uurin; Curenia curent a ncperilor i produsele casnice utilizate n acest scop s nu produc degradri ale finisajelor sau ale structurii peretelui.

5.4.2. Identificarea funciilor pereilor exteriori ai cldirilor i ntocmirea nomenclatorului de funcii

n Ingineria i analiza valorii, un produs este considerat ca fiind o sum de funcii i nu de componente, deci acest lucru este valabil i pentru un perete exterior al unei cldiri /33/. Scopul unei cldiri este de a ndeplini o serie de funciuni. Funciunea de baz a celor mai multe cldiri este de a proteja pe oameni de intemperii, crend spaii nchise, dar legate ntre ele. Aceste spaii create pot fi de dimensiuni reduse i multe, cum este cazul apartamentelor de locuit, sau puine, ca n cazul lcaelor de cult sau teatre. Funciunile cldirii sunt ndeplinite n general de anvelop, cum sunt pereii i acoperiurile, care separ exteriorul de interior. ns pereii trebuie s fie gurii de ui, pentru a permite accesul oamenilor, i de ferestre pentru aerisire i iluminat. Chiar i locuinele primitive, ale strmoilor notri, aveau componentele funcionale i structurale separate. La un cort, pieile de animale constituiau nveliul sau componenta funcional, iar scheletul pe care se fixau pieile constituia componenta structural. Considerm c, n cazul construciilor, funciile trebuie mprite n urmtoarele categorii: funciuni sau funcii de utilizare: sunt acele funcii care definesc utilizarea elementului de construcie (protejeaz de ploaie, asigur confort termic etc.); funcii de apreciere: sunt acele funcii care fac ca un anumit element de construcie sau un proces de construcie s fie ales; funcii de construcie (de execuie): sunt acele funcii care nu sunt cerute de utilizator prin exigenele enumerate, dar care permit constructorului sau executantului s construiasc funciile de utilizare i de apreciere.

Este foarte important s se stabileasc corect toate funciile pentru un element de construcie, deoarece omiterea sau ncadrarea incorect a unor funcii, ar conduce la evaluri inexacte. Din aceast cauz, noi considerm c la stabilirea funciilor, trebuie evitate descrieri n termeni generali, descrieri care ar putea grupa dou sau mai multe funcii.

Rolul pereilor exteriori este precizat n diverse cri de specialitate: ... au rol de nchidere lateral a cldirilor pentru protecia spaiului construit contra agenilor exteriori /27,69,85,87,88/. Acest rol al pereilor exteriori nu trebuie confundat cu funciile lor, deoarece modul de exprimare este general i nglobeaz o multitudine de funcii distincte, funcii care trebuie s satisfac o serie de cerine ale utilizatorilor, cerine exprimate n urmtoarele acte normative: Legea nr. 10/1995 Legea calitii construciilor /80/; NC 001-99 Normativul cadru privind detalierea coninutului cerinelor stabilite prin Legea 10/1995 /81/. Legea 10/1995 Legea calitii construciilor stabilete o serie de cerine de calitate ce trebuie ndeplinite att de cldire n ansamblu, ct i de elementele componente ale cldirii, elemente stabilite pe considerente funcionale. Acestea sunt: rezisten i stabilitate; siguran n exploatare; siguran la foc; igien, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului; izolare termic, hidrofug i economie de energie; protecie mpotriva zgomotului. Respectnd cerinele enumerate, cerine stabilite pe baza exigenelor fa de cldire, att ea ct i elementele componente, va trebui s ndeplineasc o serie de funcii, care i va conferi valoare de ntrebuinare.

n paginile urmtoare vom stabili funciile unui perete exterior al unei cldiri pe baza cerinelor de calitate i nomenclatorul de funcii.

Funciile peretelui exterior necesare pentru satisfacereacerinei de calitate Rezisten i stabilitate Tabel 5.1Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

1.Rezisten i stabilitate1.1.Rezist la aciuni i solicitri mecanice (rezist la aciuni statice i dinamice).

1.2.mpiedic deformaiile i deplasrile excesive la aciuni.

1.3.Este durabil.

Funciile peretelui exterior necesare pentru ndeplinirea cerinei de calitate Siguran n exploatare Tabel 5.2Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

2.Siguran n exploatare2.1.Asigur protecie contra efraciei i intruziunii.

Funciile peretelui exterior necesare pentru ndeplinirea cerinei de calitate Siguran la foc Tabel 5.3Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

3.Siguran la foc3.1.Asigur rezisten la foc.

Funciile peretelui exterior necesare pentru satisfacerea cerinei de calitate Igien, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului Tabel 5.4Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

4.Igien, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului4.1.Asigur protecia la umezeal.

4.2.Protejeaz sntatea utilizatorului.

Funciile peretelui exterior necesare pentru ndeplinirea cerinei de calitate Izolare termic, hidrofug i economie de energie Tabel 5.5Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

5.Izolare termic, hidrofug i economie de energie5.1.Asigur protecie termic.

5.2.Evit apariia condensului.

Funciile peretelui exterior necesare pentru ndeplinirea cerinei de calitate Protecie mpotriva zgomotului Tabel 5.6Nr. Crt.Denumire cerin de calitateNr. Crt.Funcie

6.Protecie mpotriva zgomotului6.1.Asigur protecie acustic.

Funciile prezentate n tabelele precedente sunt generale pentru toate tipurile de perei, ele fcnd parte din categoria funciilor de utilizare. Pe lng aceste funcii, mai apar i o serie de alte funcii, cum ar fi funcia de apreciere: este estetic. Funciile de construcii sunt specifice fiecrei soluii constructive de perei exteriori, dar nu este necesar a fi stabilite deoarece nu modific valoarea de ntrebuinare a elementului de construcie, fiind funcii secundare sau auxiliare. Potrivit STAS 11272-79 Nomenclatorul de funcii este constituit din totalitatea funciilor obiectului studiat, din punct de vedere al satisfacerii cerinelor sociale /5,6/. Nomenclatorul const n prezentarea ntr-o ordine, aleas arbitrat n aceast faz, a tuturor funciilor, a tipului lor i a unitilor de msur (tabel 5.7).

Nomenclatorul de funcii, propus pentru peretele exterior Tabel 5.7FunciaDenumire funcieTipul funcieiU. M.Obs.

F1Rezist la aciuni i solicitri mecanice. Principal ObiectivdaN/cm2

F2mpiedic deformaiile i deplasrile excesive din aciuni. Principal Obiectivmm

F3Este durabil. Principal Obiectivani

F4Asigur protecie contra efraciei i intruziunii. Principal Subiectiv

F5Asigur rezisten la foc. Principal Subiectivminute

F6Asigur protecia la umezeal. Principal Obiectiv-

F7Asigur protecia sntii utilizatorului. Principal Subiectiv

F8Asigur protecie termic. Principal Obiectiv

F9Evit apariia condensului. Principal ObiectivC

F10Asigur protecie acustic. Principal ObiectivdB

F11Este estetic Principal Subiectiv

5.5 DETERMINAREA NIVELULUI DE IMPORTAN I A PONDERILOR FUNCIILOR N VALOAREA DE NTREBUINARE (UTILITATE)

Din punct de vedere formal, determinarea nivelurilor de importan a funciilor unui perete exterior, este o operaiune relativ simpl, ns necesit cunoaterea profund a elementului, a condiiilor n care funcioneaz acesta, a necesitilor sociale pe care le satisface, fiind de mare importan pentru reuita unui studiu de AIV.

Conform STAS 11272-79 /5,6/, nivelul de importan al funciilor este mrimea convenional atribuit funciilor unui produs studiat prin compararea acestora ntre ele, din punct de vedere al efectului lor util.

O funcie este o valoare de ntrebuinare pentru un perete exterior, determinat de dimensiunile ei tehnice. Valorile de ntrebuinare ale funciilor sunt inegale, fiecare funcie participnd n mod difereniat la valoarea de ntrebuinare a elementului de construcie, ierarhizarea lor fcndu-se n raport cu importana necesitii sociale satisfcute.

Importana unei funcii este stabilit de ctre utilizator prin compararea funciilor elementului de construcie i consemnarea rezultatului comparrii dup o anumit convenie numeric.

Dintre procedeele folosite pentru stabilirea importanei funciilor prezentm:

a) Procedeul ordonrii directe

Procedeul const n:

Se realizeaz un sondaj statistic pe un eantion de utilizatori, cuprinznd maxim 40 persoane. Eantionul trebuie s fie aleatoriu i reprezentativ i s conin utilizatori de diverse categorii. Pentru sondarea eantionului ales, se ntocmete o fi de sondaj, cuprinznd funciile elementului de construcie, n cazul nostru peretele exterior. Fia de sondaj va avea urmtoarea form (tabel 5.8):

Fia de sondaj propus pentru aprecierea nivelului de importan a elementului de construcie Perete exterior Tabel 5.8A.I.V. STUDIUFia nr.: ... ...Nume i prenume:.. ... ... ... ... ...

FI SONDAJprivind aprecierea nivelului de importan a funciilorOBIECTUL CldireELEMENTUL DE CONSTRUCIE Perete exteriorNr. Crt.Simbol funcieFunciaApreciere (Nota)

1F1Rezist la aciuni i solicitri.

2F2mpiedic deformaiile i deplasrile excesive din aciuni.

3F3Este durabil.

4F4Asigur protecia contra efraciei i intruziunii.

5F5Asigur rezisten la foc.

6F6Asigur protecia la umezeal.

7F7Asigur protecia sntii utilizatorului.

8F8Asigur protecie termic.

9F9Evit apariia condensului.

10F10Asigur protecie acustic.

11F11Este estetic

Observaii: Aprecierea se face prin notare de la nota 11 la nota 1, nota maxim dndu-se funciei considerate de utilizatorul sondat ca fiind cea mai important; Dac persoana sondat consider c exist dou sau mai multe funcii de importan egal, notele acordate vor avea aceeai valoare, eliminndu-se din irul de note valorile imediat urmtoare i/sau imediat precedente notei acordate.

Data:Verificat:

Semntura:

Rezultatele din fiele de sondaj pentru cele n persoane sondate vor crea un ir de valori pentru fiecare funcie n parte, valori care vor fi trecute ntr-un tabel, dup cum urmeaz (tabel 5.9): Fi de nregistrare a rezultatelor sondajului realizat Tabel 5.9Nr. crt.Simbol funcieDenumire funcieAprecieriSuma notelor

S1S2... ... ...Sk

1F1Rezist la aciuni i solicitri.a1,1a1,2... ... ...a1,k

2F2mpiedic deformaiile i deplasrile excesive din aciuni.a2,1a2,2... ... ...a2,k

3F3Este durabil.a3,1a3,2... ... ...a3,k

4F4Asigur protecia contra efraciei i intruziunii.a4,1a4,2... ... ...a4,k

5F5Asigur rezisten la foc.a5,1a5,2... ... ...a5,k

6F6Asigur protecia la umezeal.a6,1a6,2... ... ...a6,k

7F7Asigur protecia sntii utilizatorului.a7,1a7,2... ... ...a7,k

8F8Asigur protecie termic.a8,1a8,2... ... ...a8,k

9F9Evit apariia condensului.a9,1a9,2... ... ...a9,k

10F10Asigur protecie acustic.a10,1a10,2... ... ...a10,k

11F11Este estetica11,1a11,2... ... ...a11,k

Se stabilete ponderea fiecrei funcii n valoarea de ntrebuinare, folosind relaia:

(5.1)

b) Procedeul comparrii funciilor, dou cte dou

Procedeul const n: Se realizeaz sondajul statistic, conform punctului a; Pentru fiecare persoan investigat se ntocmete o matrice ptratic, conform tabelului 5.10:

Matricea de comparare a funciilor pentru o fi de sondaj Tabel 5.10F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11

F11

F21

F31

F41

F51

F61

F71

F81

F91

F101

F111

Nivel

Matricea ntocmit conine pe prima linie i pe prima coloan simbolurile funciilor elementului de construcie. Spaiile libere se completeaz dup urmtoarele reguli:

Diagonala principal se completeaz cu numrul 1;

Se compar funcia Fj de pe coloanele matricei cu funciile Fk de pe liniile matricei. Dac nota funciei Fj Fk, se trece n csua rezultat prin intersecia liniei i a coloanei numrul 1. Dac Fj Fk, se trece numrul 0;

Dup completarea tuturor spaiilor matricei se sumeaz pe vertical coloanele matricei, rezultnd astfel nivelul funciilor Fi.

Dac exist dou sau mai multe funcii care au aceeai not dat de persoana investigat, n matrice se va construi o singur linie i coloan pentru funciile respective, conform tabelului 5.11.

Matricea de comparare a funciilor pentru o fi de sondaj cu funcii avnd note egale Tabel 5.11F1F2=F5F3F4=F8F6F7F9=F10F11

F11

F2=F51

F31

F4=F81

F61

F71

F9=F101

F111

Nivel funcii=n1=n2(n5)=n3=n4(n8)=n6=n7=n9(n10)=n11

Dac procedeul a fost aplicat corect, nivelul funciilor va lua valori cuprinse ntre 1 i N (N fiind numrul de linii sau coloane).

Cum pentru elementul de construcie sunt n persoane sondate, pentru fiecare se va ntocmi o astfel de matrice, nivelul de importan final pentru funcie fiind dat de relaia:

(5.2) Avnd nivelurile de importan ale funciilor determinate, ponderea fiecrei funcii n valoarea de ntrebuinare a elementului de construcie se obine mprind nivelul su la suma tuturor nivelurilor:

(5.3)unde: i numrul de funcii ale elementului de construcie.

Exemplu:

n urma sondajului efectuat pe un eantion de 11 persoane, pentru a stabili ponderea funciilor unui perete exterior n valoarea de ntrebuinare, s-au obinut urmtoarele date (tabel 5.12).

S se stabileasc ponderea funciilor folosindu-se cele dou procedee prezentate: procedeul ordonrii directe; procedeul comparrii funciilor, dou cte dou.

Centralizator cu notele obinute n urma sondrii celor 11 persoane chestionate Tabel 5.12Nr. crt.Simbol funcieDenumire funcieAPRECIERE

S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11

1F1Rezist la aciuni i solicitri mecanice.1010911988119106

2F2mpiedic deformaiile i deplasrile excesive din aciuni.16784361125

3F3Este durabil.2135211771164

4F4Asigur protecia contra efraciei i intruziunii.931235156112

5F5Asigur rezisten la foc.322451035533

6F6Asigur protecia la umezeal.878610456441

7F7Asigur protecia sntii utilizatorului.544362433511

8F8Asigur protecie termic.111110109611111097

9F9Evit apariia condensului.78119119109878

10F10Asigur protecie acustic.610577798789

11F11Este estetic.456111222110

Rezolvare:1) Procedeul ordonrii directe Se va ntocmi tabelul cu fiele de nregistrare a rezultatelor sondajului realizat (Tabel 5.13):

Fi de nregistrare a rezultatelor sondajului realizat Tabel 5.13Nr. crt.Simbol funcieAPRECIERESuma notelor

S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11

1F11010911988119106101

2F21678436112544

3F3213521177116459

4F493123515611248

5F532245103553345

6F687861045644163

7F754436243351150

8F8111110109611111097105

9F97811911910987897

10F1061057779878983

11F1145611122211035

730

Se stabilete ponderea fiecrei funcii n valoarea de ntrebuinare, folosind relaia:

; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .

Se verific rezultatele obinute cu relaia:

sau (5.4)

0,1384 + 0,0603 + 0,0808 + 0,0658 + 0,0616 + 0,0863 + 0,0685 + 0,1438 + 0,1329 + 0,1137 + 0,0479 = 1,00

2) Procedeul comparrii funciilor, dou cte dou Se ntocmete matricea ptratic pentru prima persoan chestionat i apoi pentru restul. Rezultatele sunt n tabelele 1424.

Matricea de comparare a funciilor pentru prima fi de sondaj Tabel 5.14F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11

F110000001000

F211111111111

F310111111111

F410010001000

F510011111111

F610010101000

F710010111110

F800000001000

F910010101100

F1010010101110

F1110010111111

Nivel 11012938511764

Matricea de comparare a funciilor pentru fia 2 de sondaj Tabel 5.15F1=F10F2F3F4F5F6F7F8F9F11

F1=F101000000100

F21100010110

F31111111111

F41101011111

F51101111111

F61000010110

F71100011111+

F80000000100

F91000000110

F111100010111

Nivel 296132741085

Matricea de comparare a funciilor pentru fia 3 de sondaj Tabel 5.16F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11

F110000001100

F211000101100

F311100111111

F411111111111

F511101111111

F610000101100

F711000111111

F800000001100

F900000000100

F1011000101111

F1111000101101

Nivel 39731284101156

Matricea de comparare a funciilor pentru fia 4 de sondaj Tabel 5.17F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11

F110000000000

F211000001100

F311100101110

F411111111110

F511101101110

F611000101110

F711101111110

F810000001000

F910000001100

F1011000001110

F1111111111111

Nivel 41185246310971

Matricea de comparare a funciilor pentru fia 5 de sondaj Tabel 5.18F1=F8F2F3F4F5F6F7F9F10F11

F1=F81000010100

F21100111110

F31111111110

F41101111110

F51000111110

F60000010100

F71000011110

F90000000100

F101000010110

F111111111111

Nivel 584235961071

Matricea de comparare a funciilor pentru fia 6 de sondaj Tabel 5.19F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11

F110101000100

F211111101110

F300100000000

F410111001110

F500101000000

F610111101110

F711111111110

F810101001110

F900101000100