„Слаб“ етаж

опасни сгради при земетресение

Терминът мек или слаб етаж се използва при многоетажни сгради, когато един или повече етажи имат чувствително по-малък капацитет за поемане на земетръсни въздействия. Еднин етаж може да се класифицира като “слаб”, когато образно казано неговата носимоспособност е под 70% от носимоспособността на етажа над него или 80% от средната носимоспособност на горните три етажа. Наличието на слаб етаж е изключително опасно и често срещано явление в България. Наблюдава се при функционална нужда от големи отвори за врати, входове за автомобили или големи прозорци, на мястото на антисеизмичните шайби, най-вече по протежение на фасадите на сградите.

Последствия от наличието на слаб етаж

Такива отвори може да са предвидени още при проектирането на сградата или да са обособени впоследствие. Съвременни научни проучвания недвусмислено доказват, че избиването на отвор за врата или прозорец в тухлените постройки, без стоманобетонен скелет, намалява носимоспособността на стената до 70÷80%. При тези с наличие на добре изпълнение колони, греди и плочи, загубата на носимоспособност варира от 50 до 70%.


Изключителната сериозност на проблема се доказва и от резултатите след обработването на информация късаеща причините за тежки разрушения при земетресения. Основен дял от силно повредените или напълно разрушени сгради се дължи именно на наличието на слаб етаж в засегнатите конструкции. Като пример може да се даде земетресението Loma Prieta с магнитуд 6.9, което през 1989 е станало причина за разрушаване и тежки щети на над 160,000 домове. Последвалия доклад сочи, че близо половината от сградите са пострадали именно поради наличието на слаб етаж.
Реалната опасност и големите щети причинени в миналото са станали причина за държавни политики целящи обезопасяване на сгради страдащи от този конструктивен дефект.

 

ВНИМАНИЕ! Видеото съдържа смущаващи кадри!

За съжаление, отслабването на носещи стени в приземните етажи на сградите е изключително опасна, но честа срещана практика у нас. Кооперациите по продължението на централните градски улици са буквално изкоремени в приземните си етажи, с цел обособяване на търговски площи с големи входове и виртини. Още по-опасни са преустройствата премахващи стени от цели два етажа, както и вътрешни стени от помещенията.

Масово преустройствата се обосновават единствено чрез конструктивно становище от инженер конструктор. Той категоризира засегната стена като неносеща, с което се избягва нуждата от задължително антисеизмично укрепване на отвора. Очевидно държавните служби често нехаят и се доверяват сляпо на „експертното” мнение на конструктора, с което допускат изпълнението на реално застрашаващи сигурността на сградата преустройства.

Какви са причините да не се извършва задължителното укрепване на отворите?

Както в много други области, на първо място, неглижирането на критичен проблем като този се диктува от сравнително високите цени за укрепване на отворите. Собственици и наематели са готови да жертват сигурността на цялата сграда и нейте обитатели, надявайки се на по-слаби земетресения в близките години. Ценита за обрамчване на отвори започват от 1200÷1500лв, като качественото изпълнение и габаритите на новия отвор могат да повишат цената неколкократно до около 5000÷6000лв.

Следваща причина може да се посочи сравнително бавната процедура по узаконяване на преустройство засягащо носещи елементи на сградата. За новите сгради се налага изваждането на конструктивно становище, виза за проектиране, проекти и разрешителни, надзор и лицензиран изпълнител. За по-старите сгради процедурата е по-дълга като в нея се включват обследване, паспортизация на сградата и други дейности. Всички тези етапи са задължителни и имат за цел надежден краен резултат обезпечаващ сигурността на сградата и нейните обитатели.
Технологичността на укрепването също е важен фактор, като понякога изходните условия значително затрудняват проекта. Наличието на гредоред, тънки плочи или слаба зидария и фундаменти налагат изпълнението на по-сложни и генерални укрепвания осигуряващи цялата сграда.
Някои конструктивни решения включват елементи заемащи част от размерите на отовра. Такива пречки могат също да възпрепятстват коректното изпълнение на проекта. Собствениците на търговски площи търсят максимално светло пространство и често са склонни да рискуват сигурността на сградата за да го получат.


Кои сгради са най-застрашени?

Научни изследвания посочват като най-засегнати от феномена „мек етаж” сградите с тухлена конструкция, без наличието на стоманобетонни колони и греди. Сградите със стоманобетонен скелет, но без стоманобетонни шайби също са силно засегнати от изграждането на нови отвори.

В общия случай, конструкциите при които такива преустройства са извършени по фасадните стени са по-опасни от тези, при които премахването е станало във вътрешността на сградата. Панелните сгради също често стават жертва на подобен тип преустройства. При тях почти всички вътрешни стени изпълняват носеща функция, а фасадните най-вече съдействаща. И не на последно място, по-голямата етажност е свързана с по-големи натоварвания. С увеличаването на височината, конструкциите стават значително по-уязвими на земетръсни въздействия.

 
Защо е задължително?

Последните десетилетия белязаха голям напредък в разбирането за поведението на старите конструкции при земетръс. Обследването на разрушени от земетресения сгради в световен мащаб даде яснота по множество въпроси и коренно промени представите за антисеизмично конструиране на сградите. Оказа се, че моделите за проектиране използвани преди края на 20-ти век лежат на генерално грешни представи. Наличието на слаб етаж в конструкциите е било силно неглежирано, като в нашата практика този съществен проблем продължава да не бъде разглеждан с достатъчно внимание. Съвременните познания определят сградите строени преди 90-те години на миналия век като не особено надеждни при земетресение. Допълнителното им отслабване с до 80% в силно сеизмични райони като Софийското поле е изключително рискован и безотговорен процес, който за съжаление продължава и до днес.