Αντισεισμική προστασία: Άμεσα στο μικροσκόπιο 30.000 δημόσια κτίρια

Σύσκεψη υπό τον πρωθυπουργό με θέμα την αντισεισμική προστασία πραγματοποιήθηκε χθες στο Μέγαρο Μαξίμου. Οπως αποφασίστηκε, μέσα στο επόμενο διάστημα θα οργανωθεί η επανέναρξη των προσεισμικών ελέγχων δημοσίων κτιρίων, με έμφαση σε περίπου 30.000 κτίρια που θεωρούνται κρίσιμης σημασίας, όπως σχολεία και νοσοκομεία.

Στη σύσκεψη συμμετείχαν ο υπουργός Κλιματικής Κρίσης και Πολιτικής Προστασίας Χρήστος Στυλιανίδης (που τέθηκε επικεφαλής του εγχειρήματος), μέλη του υπουργικού συμβουλίου, ο επικεφαλής του ΟΑΣΠ Ευθύμης Λέκκας και ο πρόεδρος του ΤΕΕ Γιώργος Στασινός.

Στόχος, να γίνουν υποχρεωτικοί οι έλεγχοι σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα – Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί σε χώρους συνάθροισης κοινού ή κτίρια ειδικών λειτουργιών.

Το κύριο θέμα που απασχόλησε τη σύσκεψη ήταν ο έλεγχος περίπου 64.000 δημοσίων κτιρίων (καθώς, από τις 80.000, περίπου 16.000 έχουν ελεγχθεί τα προηγούμενα χρόνια). Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί σε εκείνα που θεωρούνται ιδιαίτερης σημασίας, όπως χώροι συνάθροισης κοινού ή κτίρια ειδικών λειτουργιών. Σύμφωνα με πληροφορίες, μέσα τις επόμενες ημέρες θα ακολουθήσει δεύτερη σύσκεψη στο υπουργείο Πολιτικής Προστασίας, ώστε να τεθεί ένα πλάνο σε συγκεκριμένη βάση. Οπως είναι φυσικό, ο ΟΑΣΠ (που έχει την τεχνογνωσία και την αρμοδιότητα) θα αναλάβει την οργάνωση του σχήματος, το οποίο θα υποστηριχθεί από το Τεχνικό Επιμελητήριο. Μάλιστα εξετάζεται το ενδεχόμενο να διοργανωθούν από το ΤΕΕ τεχνικά σεμινάρια ώστε να πιστοποιηθούν μηχανικοί, οι οποίοι στη συνέχεια θα πραγματοποιήσουν τους ελέγχους.

Με δεδομένο, όμως, ότι ο ΟΑΣΠ έχει την ευθύνη της αντισεισμικής πολιτικής αλλά δεν μπορεί να υποχρεώσει τους φορείς του Δημοσίου να πραγματοποιήσουν τους ελέγχους, αναζητείται η νομική φόρμουλα εκείνη με την οποία η διενέργεια των ελέγχων θα καταστεί υποχρεωτική μέσα σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Οι έλεγχοι θα πραγματοποιηθούν σύμφωνα με τον Κανονισμό Επεμβάσεων (ΚΑΝΕΠΕ), ο οποίος αναθεωρήθηκε το 2022. Σε όσα κτίρια εντοπιστεί κάποιο πρόβλημα κατά τον πρωτοβάθμιο έλεγχο ή υπάρχει κάποια αναφορά από τον ιδιοκτήτη του κτιρίου, θα ακολουθήσει και δευτεροβάθμιος έλεγχος. Ο ΟΑΣΠ υπολογίζει ότι το ποσοστό των κτιρίων που χρειάζονται δευτεροβάθμιο έλεγχο δεν ξεπερνά το 3%-4% του συνόλου.

Σύμφωνα με όσα αναφέρθηκαν στη σύσκεψη, μέσα στο επόμενο διάστημα ο ΟΑΣΠ θα προχωρήσει και στην αναθεώρηση του χάρτη σεισμικού κινδύνου (είχε αναθεωρηθεί μετά τον σεισμό του 1999), καθώς ο Νέος Αντισεισμικός Κανονισμός (ΝΕΑΚ) θα υποκατασταθεί από τον ευρωπαϊκό (Eurocode). Παράλληλα, ο ΟΑΣΠ εργάζεται σε συνεργασία με το υπουργείο Πολιτισμού για τη θέσπιση προδιαγραφών για τη σεισμική ενίσχυση μνημείων.

«Το αντισεισμικό του σύστημα έχει ήδη δοκιμαστεί σε αρκετούς σεισμούς τα προηγούμενα χρόνια και ανταποκρίθηκε άριστα», εξηγεί ο Γιώργος Καραγεώργος, τεχνικός σύμβουλος του Μουσείου Ακρόπολης.

Τέσσερα από τα πιο αντισεισμικά κτίρια και τα μυστικά τους

Η Στέγη του Ιδρύματος Ωνάση στη λεωφόρο Συγγρού, το νέο Μουσείο της Ακρόπολης στου Μακρυγιάννη, η Εθνική Βιβλιοθήκη της Ελλάδας και η Εθνική Λυρική Σκηνή, στο Κέντρο Πολιτισμού Ιδρυμα Σταύρος Νιάρχος στην Καλλιθέα. Αυτά είναι, με σειρά ανέγερσης, τέσσερα από τα πιο αντισεισμικά κτίρια στην Ελλάδα. Και τα τέσσερα έχουν χρησιμοποιήσει την ίδια τεχνολογία, ένα σύστημα σεισμικής μόνωσης που επιτρέπει στο κτίριο να μετακινηθεί ανεξάρτητα από το έδαφος κατά τη διάρκεια ενός σεισμού. Με τον τρόπο αυτό όχι μόνο αποφεύγεται η κατάρρευσή του, αλλά ελαχιστοποιούνται οι ζημιές, ακόμη και στην περίπτωση ενός πολύ ισχυρού σεισμού.

Καθεμία από τις περιπτώσεις είχε τις δικές της κατασκευαστικές προκλήσεις. «Οταν ξεκίνησε η κατασκευή του μουσείου, μόνο οι δεξαμενές φυσικού αερίου στη Ρεβυθούσα είχαν τέτοιες τεχνολογίες στη χώρα μας», εξηγεί ο Γιώργος Καραγεώργος, τεχνικός σύμβουλος του Μουσείου Ακρόπολης. «Στο μουσείο χρησιμοποιήθηκαν εφέδρανα ολίσθησης – τριβής. Τα εφέδρανα είναι δύο μεταλλικές πλάκες οι οποίες τοποθετούνται στη βάση των υποστυλωμάτων του κτιρίου, ανάμεσα στις οποίες υπάρχει ένα κοίλο κομμάτι από χάλυβα (slider). Απλουστεύοντας, θα μπορούσαμε να το περιγράψουμε ως δύο φέτες από ψωμί, ανάμεσα στις οποίες υπάρχει μια ροδέλα ντομάτας. Οταν λοιπόν συμβεί ένας σεισμός, τα εφέδρανα αποσβένουν την οριζόντια σεισμική δράση, που είναι και η ισχυρότερη. Αντί να κουνιέται το κτίριο μαζί με το έδαφος, κινείται το slider, το ολισθαίνον τμήμα, και το κτίριο μετακινείται ελαφρά, χωρίς έντονες ταλαντώσεις».

Στο Μουσείο της Ακρόπολης τοποθετήθηκαν 94 εφέδρανα, όσα και οι κολόνες. «Πρώτα κατασκευάστηκαν τα υπόγεια, που φθάνουν στο επίπεδο -4. Στη συνέχεια, εκεί που τελειώνει το πρώτο υπόγειο τοποθετήθηκαν τα εφέδρανα και κατόπιν κατασκευάστηκαν οι τρεις όροφοι του κτιρίου. Οι κολόνες έχουν όλες ακριβώς την ίδια διάμετρο (1,20 μέτρο) και επειδή είναι κυλινδρικές χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή τους ειδικοί μεταλλότυποι (σ.σ. καλούπια). Στις κολόνες μπήκε τόσο πυκνός οπλισμός (σ.σ. σίδερα) που αν το βλέπατε όταν χυτεύαμε το σκυρόδεμα, θα νομίζατε ότι η κατασκευή θα είναι σιδερένια. Το Μουσείο της Ακρόπολης, λόγω των θησαυρών που φιλοξενεί, έχει μελετηθεί με πολλή προσοχή και έχει κατασκευαστεί με ακόμη μεγαλύτερη προσοχή. Το αντισεισμικό του σύστημα έχει ήδη δοκιμαστεί σε αρκετούς σεισμούς τα προηγούμενα χρόνια και ανταποκρίθηκε άριστα».

Στην περίπτωση της Στέγης, το Ιδρυμα Ωνάση ζήτησε η κατασκευή να είναι περισσότερο ενισχυμένη από όσο είναι απαραίτητο. «Ο σεισμός επιβάλλει μια ενέργεια την οποία το κτίριο καλείται να απορροφήσει. Στον σχεδιασμό, είναι αποδεκτό ότι το κτίριο μπορεί να υποστεί και κάποιες βλάβες, οι οποίες να είναι επισκευάσιμες. Σε κτίρια μεγάλης σπουδαιότητας, όμως, ο κύριος του έργου μπορεί να ζητήσει ο σχεδιασμός να είναι τέτοιος που να μειωθεί στο ελάχιστο ακόμη και το ενδεχόμενο βλαβών», εξηγεί ο Χρήστος Κωστίκας, πρόεδρος της εταιρείας στατικών μελετών ΟΜΕΤΕ, η οποία εκπόνησε τη μελέτη (και) της Στέγης.

Η Στέγη έχει εννέα υπόγεια και τέσσερις ορόφους. Τα 46 εφέδρανα τοποθετήθηκαν στην οροφή του πρώτου υπογείου (-1), στις «κεφαλές» των υποστυλωμάτων. «Τα εφέδρανα δίνουν στο κτίριο τη δυνατότητα να μετακινηθεί ελαφρά και προφανώς ελεγχόμενα. Η Στέγη, για παράδειγμα, μπορεί να μετακινηθεί έως 30 εκατοστά και γι’ αυτό τον λόγο περιμετρικά της οροφής του ισογείου υπάρχει ένα κενό που να επιτρέπει τη μετακίνηση. Επίσης, η οροφή του υπογείου έχει ένα οριζόντιο δικτύωμα, το οποίο αναγκάζει τα υποστυλώματα να μετακινούνται όλα μαζί σε περίπτωση σεισμού, σαν ένα ενιαίο αντικείμενο». Οι τέσσερις όροφοι του κτιρίου έχουν σχεδιαστεί και αυτοί έτσι ώστε να μπορούν να αντέξουν τη μετακίνηση του κτιρίου χωρίς να παραμορφωθούν.

Εφέδρανο κάτω από τη Λυρική Σκηνή στο Κέντρο Πολιτισμού Ιδρυμα Σταύρος Νιάρχος. Πρόκειται για μεταλλικό μηχανισμό που τοποθετείται στη βάση των υποστυλωμάτων και απορροφάει τις δονήσεις.

Δύο προκλήσεις

Στην περίπτωση του Κέντρου Πολιτισμού υπήρχαν δύο διαφορετικές προκλήσεις. Η πρώτη αφορούσε τα κακής ποιότητας εδάφη, αφού η έκταση βρίσκεται δίπλα στη θάλασσα, και η δεύτερη το στέγαστρο, που ούτως ή άλλως ήταν μια μοναδική κατασκευή. «Για την αναβάθμιση της ποιότητας του εδάφους κατασκευάστηκαν πάσσαλοι που έφθασαν σε βάθος 22 μέτρων. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του εδάφους και της τελευταίας έκδοσης του Eurocode (σ.σ. ο ευρωπαϊκός αντισεισμικός κανονισμός), η σεισμική απαίτηση από τα δύο κτίρια κατά τον σχεδιασμό τους ήταν πέντε φορές μεγαλύτερη από ένα συμβατικό κτίριο», εξηγεί ο Νίκος Πολεμικός, διευθυντής Εγκαταστάσεων του Κέντρου Πολιτισμού Ιδρυμα Σταύρος Νιάρχος (ΚΠΙΣΝ). «Τα κτίρια της Εθνικής Βιβλιοθήκης και της Εθνικής Λυρικής Σκηνής εδράζονται σε 323 σεισμικούς μονωτήρες, οι οποίοι βρίσκονται στο επίπεδο του πρώτου υπογείου».

Η κατασκευή του στεγάστρου ήταν ούτως ή άλλως μια πρόκληση. «Ηταν ένα αρχιτεκτονικό και κατασκευαστικό επίτευγμα», λέει ο κ. Πολεμικός. «Επειδή δεν υπήρχε κάτι ανάλογο στους κανονισμούς, ώστε να στηριχθούμε σε αυτό, ο σχεδιασμός του βασίστηκε σε διαδοχικούς ελέγχους των υλικών κατασκευής (φεροτσιμέντο) από το ΕΜΠ. Μάλιστα κατασκευάστηκαν πρωτότυπα δείγματα σε κλίμακα 1:1 και πραγματοποιήθηκαν έλεγχοι στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο των κεφαλών των κολονών του στεγάστρου, που αποτελούν και τον μηχανισμό έδρασής του». Η σεισμική απομόνωση του στεγάστρου επιτυγχάνεται μέσα από έναν πολύπλοκο μηχανισμό. «Οι κεφαλές από τις κολόνες αποτελούνται από ένα σύστημα ελατηρίων και αποσβεστήρων. Ετσι οι κεφαλές επιτρέπουν στο στέγαστρο να αντέξει τις μετακινήσεις του αέρα, αλλά και αυτές ενός σεισμού. Μάλιστα οι μετακινήσεις του παρακολουθούνται σε 24ωρη βάση, ώστε να υπάρχει αναλυτική καταγραφή της συμπεριφοράς του στους εξωτερικούς παράγοντες».

ΑΠΟΨΗ

Σεισμική μόνωση και σε υφιστάμενες κατασκευές

Του Χρήστου Γιαρλέλη*

Στην Ιαπωνία γίνονται σεισμοί μεγέθους περίπου 7 Ρίχτερ ή περισσότερο σχεδόν κάθε δύο χρόνια. Ωστόσο, σε πολλά κτίρια δεν εμφανίζονται καθόλου βλάβες. Ο λόγος είναι η χρήση σεισμικής μόνωσης και συστημάτων απόσβεσης. Οι σεισμικοί μονωτήρες είναι δομικά στοιχεία που παρεμβάλλονται μεταξύ της ανωδομής και της βάσης της κατασκευής, ουσιαστικά αποσυνδέοντάς τες, ενώ επιπροσθέτως προσφέρουν απόσβεση (δηλαδή κατανάλωση σεισμικής ενέργειας μέσω τριβής). 

Τα συστήματα αυτά υπάρχουν εδώ και πολλά χρόνια, ωστόσο η εφαρμογή τους έχει αυξηθεί την τελευταία δεκαετία λόγω της κατακόρυφης μείωσης του κόστους τους. Πλέον το τελικό κόστος των σεισμικώς μονωμένων κατασκευών είναι ίδιο ή και μικρότερο από αυτό των συμβατικών. Αυτό έχει οδηγήσει χώρες όπως η Ιταλία και η Νέα Ζηλανδία να έχουν υιοθετήσει την τεχνική αυτή σε συνήθεις κατασκευές κατοικιών και γραφείων μετά τους σεισμούς του 2009 και 2011, αντιστοίχως. Παράλληλα η γειτονική Τουρκία είναι η πρώτη χώρα στον κόσμο που έχει καταστήσει από το 2012 υποχρεωτική την εφαρμογή σεισμικής μόνωσης σε κτίρια αυξημένης σπουδαιότητας, όπως τα νοσοκομεία. Είναι αξιοσημείωτο ότι, σύμφωνα με τις μέχρι τώρα πληροφορίες, όλα τα σεισμικώς μονωμένα νοσοκομεία της περιοχής που επλήγη από τον πρόσφατο σεισμό επέδειξαν καλή συμπεριφορά και παρέμειναν σε λειτουργία, σε αντίθεση με τις χιλιάδες κτίρια που κατέρρευσαν ή έπαθαν ανεπανόρθωτες βλάβες.

Ενα καλά μελετημένο, σύμφωνα με τους αντισεισμικούς κανονισμούς, συμβατικό κτίριο, όταν φτάσει τον σεισμό για τον οποίο σχεδιάστηκε, θα εμφανίσει βλάβες σε δομικά του στοιχεία (χωρίς να καταρρεύσει). Ομως ακόμη και για μικρότερα επίπεδα σεισμού θα γίνουν υλικές ζημιές στο περιεχόμενό του, δηλαδή θα σπάσουν υαλοπίνακες, σωληνώσεις, θα ανατραπούν έπιπλα, βιβλία, έργα τέχνης κ.λπ. Αντίθετα, το σεισμικώς μονωμένο κτίριο παρέχει πλήρη αντισεισμική προστασία γιατί μειώνονται σημαντικά οι δυνάμεις και οι επιταχύνσεις του σεισμού, και στο κέλυφός του αλλά και εντός του. Με τον τρόπο αυτό η σεισμική μόνωση δίνει στο κτίριο: α) Σημαντική απελευθέρωση του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού από τους περιορισμούς του σεισμικού σχεδιασμού. β) Ελαχιστοποίηση της πιθανότητας βλάβης των δομικών στοιχείων του κτιρίου. γ) Προστασία του περιεχομένου του κτιρίου. δ) Απρόσκοπτη συνέχεια της λειτουργίας του κτιρίου έπειτα από σεισμό. ε) Μείωση διαστάσεων και αριθμού υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων, οδηγώντας σε κομψότερες κατασκευές αλλά και αύξηση του ωφέλιμου χώρου. στ) Μείωση κόστους κατασκευής και εξοικονόμηση φυσικών πόρων λόγω της σημαντικής ελάφρυνσης των φορτίων της θεμελίωσης αλλά και της μείωσης διαστάσεων και αριθμού υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων που προαναφέρθηκε.

Είναι εύκολα κατανοητό ότι κρίσιμες κτιριακές υποδομές (νοσοκομεία, κτίρια του κρατικού μηχανισμού) πρέπει να είναι σεισμικώς μονωμένα για να μπορούν να λειτουργήσουν μετά ένα σοβαρό σεισμό, όταν δηλαδή χρειάζονται περισσότερο. Ωστόσο, η σεισμική μόνωση έχει εφαρμογή και σε συνήθεις κατασκευές, είτε νέες είτε υφιστάμενες. Ο λόγος που δεν είναι περισσότερο διαδεδομένη είναι η άγνοια, άλλωστε δυστυχώς συζητάμε για την αντισεισμικότητα των κατασκευών και την αναγκαιότητα των καλών στατικών μελετών μόνο έπειτα από καταστροφές. 
 
* Ο κ. Χρήστος Γιαρλέλης είναι πολιτικός μηχανικός, μελετητής.