Villa Alba

Villa Alba stambena je zgrada u Piacenzi s tri etaže iznad razine zemlje i jednom ispod zemlje. Konstrukcija zgrade izrađena je od nosivih zidova od opeke i vapnene žbuke s dva nosiva stupa. Nakon pregleda projektanta zaključeno je da je zgrada prilično osjetljiva sa seizmičkog gledišta s obzirom na to da postojeća konstrukcija ne može jamčiti tzv. efekt kutije, što je preporuka talijanskih tehničkih standarda za zidane konstrukcije. Detaljnim ispitivanjem zgrade i proučavanjem njezine povijesti otkriveno je kada i kako je originalni statički raspored konstrukcije mijenjan tijekom godina. Projektanti su također otkrili da su od izgradnje vile, između 1956. i 1958. godine, nekoliko puta izvođeni radovi te da su dimenzije nosivih zidova postupno smanjivane zbog čega je konstrukcija postajala sve osjetljivija na statička opterećenja i seizmičke aktivnosti. Otkriveno je i da su određeni vertikalni elementi zgrade (kao što su dva zidana stupa u glavnim unutarnjim zidovima) preopterećeni. Ziđe je uglavnom bilo u dobrom stanju u područjima gdje nije bilo dimovodnih cijevi ili kanala za kabele i cijevi. Iz ispitivanja provedenih na konstrukciji proizašlo je da obrađeni, samonosivi podovi debljine 16 cm nisu u skladu s trenutačnim propisima. Osim što su bili deformirani duž svoje ravnine, učinak gravitacijskih opterećenja nije potvrđen, a način na koji su bili povezani s vanjskim zidovima nije bio adekvatan. Zbog toga je odlučeno da se izvedu radovi na konstrukciji kako bi se poboljšao opći seizmički kapacitet i omogućilo investitoru da se kvalificira za Sisma bonus (Superbonus 110  %), poticaje, odnosno porezne olakšice koje dodjeljuje talijanska vlada za ojačanja i poboljšanja zgrada u slučaju potresa. Radovi na konstrukciji doveli su do povećanja seizmičke otpornosti zgrade i poboljšanja kategorije rizika za tri razine prema konvencionalnim metodama ispitivanja u odnosu na situaciju prije izvođenja radova.

OJAČANJE PODNIH PLOČA I PERIMETRALNO OMOTAVANJE

Kako bi se povećao statički kapacitet podnih ploča, poboljšalo ponašanje zgrade i postigao efekt kutije u slučaju seizmičke aktivnosti te istodobno spriječio početak lokaliziranih mehanizama sloma – model 1 (rušenje i vertikalno savijanje izvan ravnine), samonosivi armirani podovi od opeke (SAP) bez strukturnog estriha ojačani su i učvršćeni dodavanjem strukturnog estriha HPFRC debljine 3 cm koji je napravljen od visokovrijednog mikrobetona ojačanog vlaknima. Strukturni estrih s vanjskim je zidovima povezan sidrima od čeličnih šipki koje su pričvršćene u ziđe te je na taj način oblikovana podna dijafragma otporna na seizmička opterećenja. Na razini svake podne dijafragme s vanjske strane zida ugrađena je karbonska traka kako bi se uravnotežilo vlačno naprezanje te spriječio prethodno spomenuti mehanizam sloma (model 1). Kako bi se ojačale podne ploče nakon što su uklonjeni svi postojeći slojevi ekstradosa podnih ploča od SAP opeke, podloga je pripremljena strojem da bi se stvorila hrapava površina i neravnine od najmanje 5 mm. Potom su čelične šipke B450C usidrene u vanjske zidove kemijskim sredstvom za sidrenje na bazi čiste epoksidne smole MAPEFIX EP 385. Nakon obrade i površinske konsolidacije podloge temeljnim premazom PRIMER 3296 nanesen je sloj mikrobetona PLANITOP HPC FLOOR 46 u debljini od 3 cm kako bi oblikovao strukturni estrih. Učinkovitost tog rješenja ispitana je i potvrđena na Sveučilištu Brescia provođenjem nekoliko in situ ispitivanja opterećenja kojima je bilo moguće potvrditi odsutnost pomaka između strukturnog estriha PLANITOP HPC FLOOR 46 i ekstradosa podne ploče. Osim toga, potvrđeno je trostruko povećanje savojne čvrstoće uz povećanje debljine od samo 3 cm. Kako bi se izvelo ojačanje omatanjem karbonskom trakom na razini katova, prvi je korak bio uklanjanje žbuke sa zidova. Oštri rubovi profilirani su na polumjer od 30 mm, a površine su poravnate. Uslijedilo je čišćenje površina izloženih čeličnih šipki i nanošenja cementnog morta MAPEFER za sprečavanje korozije. Oštećeni beton potom je saniran mortom PLANITOP SMOOTH & REPAIR R4. Nakon toga izvedeno je ojačanje tkaninom od karbonskih vlakana visokog modula elastičnosti i velike vlačne čvrstoće MAPEWRAP C UNI-AX 600 W koja se posebno preporučuje za povećanje seizmičke otpornosti. Tkanina je položena upotrebom posebnog sustava epoksidnih smola koji se sastoji od temeljnog premaza MAPEWRAP PRIMER 1, tiksotropnog epoksidnog kita za izravnavanje MAPEWRAP 11 i impregnacijske smole MAPEWRAP 31. Površina je potom posuta kvarcnim pijeskom QUARTZ  1,2, dok je smola bila još svježa kako bi se stvorila dobra gruba površina za završni sloj. Kako bi sustav ojačanja postao još učinkovitiji, poprečno su primijenjena posebna sidra napravljena od užeta od karbonskih vlakana MAPEWRAP C FIOCCO impregniranog tekućom epoksidnom smolom MAPEWRAP 21. Karbonska užad/sidra ugrađena je na svim mjestima na kojima je došlo do promjene smjera, na kutovima ziđa te na svaka dva metra ravnih dijelova pojasa ojačanja. Užad je usidrena kemijskim sredstvom za sidrenje bez stirena MAPEFIX VE SF, u rupama izbušenima u gredama.

OJAČANJE ZIDANIH STUPOVA

Kako bi se ojačali zidani stupovi koji najviše moraju izdržati osna opterećenja, odlučeno je da ih se omota tkaninom od karbonskih vlakana visokog modula elastičnosti i velike vlačne čvrstoće. Prvi korak bio je uklanjanje žbuke, brušenje rubova na polumjer od 30 mm i zaglađivanje površina dvokomponentnim mortom visoke duktilnosti ojačanog vlaknima. Tkanina je ponovno postavljena na tim područjima upotrebom posebnog sustava epoksidnih smola. Posljednji je korak bio posipavanje smole, dok je još bila svježa, kvarcnim pijeskom QUARTZ 1,2, kako bi se stvorila gruba površina za završni sloj.

OJAČANJE ZIĐA

Nakon što je sva stara žbuka uklonjena, a lokalna područja starog ziđa sanirana i konsolidirana, nanesen je sloj temeljnog premaza PRIMER 3296 za konsolidaciju površine, a potom i mort PLANITOP INTONACO ARMATO strojem za žbukanje koji se koristi za nanošenje dvokomponentnih proizvoda te je opremljen odvojenom jedinicom za miješanje. PLANITOP INTONACO ARMATO je dvokomponentni, bescementni, visokoduktilni mort na bazi ekopucolana i prirodnog hidrauličnog vapna (NHL) ojačan staklenim vlaknima. Ovaj mort preporučuje se za povećavanje čvrstoće i kapaciteta deformacije pregradnih zidova u slučaju seizmičke aktivnosti bez potrebe za korištenjem mrežice za ojačanja.