Μεταλλική ή μπετονένια κατασκευή;

Μια από τις πιο συνηθισμένες ερωτήσεις που συναντά ένα αρχιτέκτονας από πελάτες είναι η εξής: “Μεταλλική η μπετονένια κατασκευή; ” Με αφορμή την πιο πάνω ερώτηση παίρνω την ευκαιρία να εξηγήσω απλά κι χωρίς επιστημονικές ορολογίες ώστε να είναι κατανοητό από όλους ανεξαρτήτως μόρφωσης και επαγγέλματος.

Ως συνήθως η συζήτηση ξεκινά με τις συνήθης ερωτήσεις, όπως: “H μεταλλική κατασκευή στοιχίζει ποιο οικονομικά από την μπετονένια;” “Η μεταλλική κατασκευή έχει ποιο λίγα χρόνια ζωής από την μπετονένια;” “Η μεταλλική κατασκευή δημιουργεί ποιο εύκολα ρωγμές από την μπετονένια;” “Η μεταλλική κατασκευή υλοποιείτε ποιο γρήγορα από την μπετονένια;” και ως συνήθως αναφέρονται σε όλες τις μεταλλικές κατασκευές ως προκατασκευασμένες κατασκευές. Πρέπει λοιπόν να ξεκαθαρίσουμε στο μυαλό μας πως αρκετά διαφορετικές και μεθοδολογίες.

Αρχικά να διαχωρίσουμε τους τύπους των μεταλλικών κατασκευών. Οι μεταλλικές κατασκευές διαχωρίζονται σε βαρέος και ελαφριού τύπου. Όταν αναφερόμαστε σε βαρέος τύπου, αναφερόμαστε στις κατασκευές οι οποίες αποτελούνται από μεταλλικά στοιχεία όπως μεταλλικές συδερονευκές τύπου I-beam, UPN,κ.τ.λ.Αυτό το σύστημα μας προσφέρει πολύ πιο μεγάλα ανοίγματα και περισσότερη ελευθερία στην κάτοψη και έτσι μπορούμε να έχουμε άνοιγμα μεταξύ των κολονών πολύ μεγαλύτερο από τις μεταλλικές κατασκευές ελαφριού τύπου, ακόμη και τις μπετονένιες.

Με τον όρο μεταλλικές κατασκευές ελαφριού τύπου αναφερόμαστε ως συνήθως στις κατασκευές ψυχρής ελάσεως είτε κατασκευές από παραμάνα οι οποίες αποτελούνται από πολλά μικρά και πυκνά στοιχεία στον χώρο και με δυνατότητα να έχουμε μικρότερα ανοίγματα, περιορισμούς στην κάτοψη, και χωρίς να έχουμε την ελευθερία να ξεφύγουμε από τα συμβατά ύψη.

Έχουμε όμως την επιλογή να συνδυάσουμε τις δύο μεθόδους κατασκευής ώστε να μπορέσουμε να ικανοποιήσουμε τις αρχιτεκτονικές ανάγκες για πιο μεγάλα ανοίγματα και πιο πολύ ύψος (π.χ. στο σαλόνι τραπεζαρία) χρησιμοποιώντας κατασκευές βαρέος τύπου και σε κάποια άλλα σημεία του σχεδίου να παραμείνουμε σε πιο συμβατές λύσεις με πιο μικρά ανοίγματα και ύψος κτιρίου, (π.χ. στα υπνοδωμάτια και στη κουζίνα) χρησιμοποιώντας κατασκευή ελαφριού τύπου. Πάντα σε κατασκευές που αποτελούνται από δύο διαφορετικά δομικά στοιχεία δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στον σχεδιασμό και στην κατασκευή στο σημείο της ένωσης τους.

Οι κατασκευές ελαφριού τύπου λόγο του ελαφριού τους βάρους προτιμιόνται σε αναπτύξεις πάνω από υφιστάμενες οικοδομές ώστε να μειώσουμε το βάρος που θα ασκείτε στην υφιστάμενη οικοδομή.

Η προκατασκευασμένες κατασκευές στην ουσία αναφέρονται σε κατασκευές ελαφριού τύπου των οποίων αρκετά μέλη τις οικοδομής έρχονται έτοιμα - προκατασκευασμένα σε κομμάτια από το εργοστάσιο τα οποία μπορούν να μεταφερθούν στο εργοτάξιο και συναρμολογούνται επιτόπου. Όρος προκατασκευασμένο αναφέρετε σε μαζική παραγωγή κατασκευών από διάφορα κομμάτια τα οποία γίνονται στα εργοστάσια και στην συνέχεια συναρμολογούνται επιτόπου δημιουργώντας πολλές πανομοιότυπες κατασκευές, μειώνοντας έτσι τα κόστη εργατικών αλλά και υλικών . Με αυτό το είδος κατασκευής έχουμε επίσης αρκετούς περιορισμούς στα ανοίγματα της κάτοψης αλλά και στο μέγεθος των ανοιγμάτων των παραθύρων.

Τώρα όσον αφορά την μπετονένια κατασκευή είναι η κατασκευή που όλοι στην Κύπρο έχουμε πιο εύκολη και οικία την μορφή της. Με απλά λόγια είναι η κατασκευή η οποία αποτελείται από δοκούς κολόνες και πλάκες οι οποίες είναι φτιαγμένες από μπετόν και μεταλλικό οπλισμό. Η μπετονένια κατασκευή σε σχέση με την μεταλλική κατασκευή βαρέος τύπου μπορεί να έχει πιο μικρό άνοιγμα της δοκού μεταξύ των κολονών αλλά σίγουρα έχει πολύ μεγαλύτερο από τις μεταλλικές κατασκευές ελαφριού τύπου και τις προκατασκευασμένες κατασκευές. Στην περίπτωση της μπετονένιας κατασκευής εάν επιθυμούμε σε κάποιο σημείο να έχουμε μεγαλύτερο άνοιγμα μπορούμε να παντρέψουμε την μπετονένια με την μεταλλική κατασκευή ώστε να το επιτύχουμε σημειακά κι τότε έχουμε μια σύμμικτη κατασκευή.

Αυτός εν ολίγοις είναι ένας πολύ αρχικός και επιφανειακός διαχωρισμός ορισμένων βασικών ειδών κατασκευής.

Ακολούθως απαντώντας στο ερώτημα αν μια μεταλλική κατασκευή τελειώνει ποιο γρήγορα από την μπετονένια, τότε μια γρήγορη απάντηση είναι ναι. Η μπετονένια κατασκευή όπως είπα με αποτελείται από οπλισμό και μπετόν τα οποία γίνονται σε διάφορες φάσεις αφού το μπετόν για να πάρει την επιθυμητή αντοχή του πρέπει να στεγνώσει ικανοποιητικά πριν να ακολουθήσει η επόμενη φάση της σκυροδέτησης, ενώ η μεταλλική κατασκευή βαρέος και ελαφριού τύπου μπορεί να συναρμολογηθεί στο εργοτάξιο μέσα σε λίγες μέρες. Στην συνέχεια αν η μεταλλική κατασκευή κλείσει με γυψοσανίδες θα είναι ακόμη ποιο γρήγορη η ολοκλήρωση των τοιχοποιιών της από μια κατασκευή η οποία θα κλείσει με τούβλα η οποία θα χρειαστεί περισσότερες εργάσιμες μέρες. Από την άλλη μια προκατασκευασμένη κατασκευή θέλει τον ελάχιστο χρόνο κατασκευής από όλες τις προηγούμενες αφού όλα τα κομμάτια των εσωτερικών και εξωτερικών τοιχοποιιών έρχονται έτοιμες στο εργοτάξιο υπό μορφή πανέλων ως συνήθως και απλά συναρμολογούνται επιτόπου. Για καμία από τις πιο πάνω κατασκευές δεν μπορούμε να αναφερθούμε σε ακριβής χρόνο υλοποίησης γιατί εξαρτάται από την ιδιομορφία και τα διαφορετικά χαρακτηριστικά που μπορεί να έχει κάθε έργο.

Τώρα όσον αφορά το κόστος τις κατασκευής. Μια μεταλλική κατασκευή βαρέος τύπου και μια μπετονένια κατασκευή στο σύνολο τους δεν θα έχουν ιδιαίτερη διαφορά στην τιμή αν οι τοιχοποιίες τους είναι και των δύο από τούβλα. Μια μικρή διαφορά θα υπάρξει αν οι τοιχοποιίες γίνουν με γυψοσανίδα τόσο στην μεταλλική όσο και στην μπετονένια κατασκευή και εξαρτάτε πάντα από το πακέτο τοιχοποιίας που θα επιλεχτεί. Μιλώντας όμως για μεταλλικές κατασκευές το κόστος της τιμής μειώνεται αρκετά αν καταλήξουμε σε κατασκευές ελαφριού τύπου ή προκατασκευασμένες .

Η απάντηση στο ερώτημα εάν ένα κτίριο από μεταλλικό σκελετό είναι πιο επιρρεπείς στις ρωγμές , η απάντηση είναι όχι αν η τοιχοποιίες κτιστούν σωστά. Η μεταλλική κατασκευή σε σχέση με την μπετονένια σε περίπτωση σεισμό έχει την ιδιότητα να “λυγίζει” περισσότερο αυτό είναι καλό, γιατί το μέταλλό σαν υλικό συμπεριφέρεται καλύτερα στο σεισμό αλλά κατά την μετακίνηση του αυτή συγκρούεται με τα γύρο υλικά τα τούβλα για παράδειγμα και δημιουργεί ρωγμές. Αν όμως τα τούβλα κατά το κτίσιμο τους δεν εφάπτονται με τις κολόνες και τις δοκούς και στο κενό μεταξύ τους τοποθετηθεί αφρός πολυουρεθάνης και στην συνέχεια επικαλυφθεί η επιφάνεια τους με δίχτυ και γόμα, σε περίπτωση σεισμού οι ρωγμές δεν θα να εμφανιστούν γιατί πολύ απλά η μεταλλική κατασκευή δεν έρχεται άμεση επαφή με το τούβλο. Η μπετονένια κατασκευή σε αντίθεση με την μεταλλική κατασκευή λόγο του σκυροδέματος δεν μπορεί να πάρει αρκετές ελαστικές παραμορφώσεις τόσες όσο η μεταλλική, για αυτό και στο εσωτερικό του μπετόν τοποθετούνται μεταλλικές ενισχύσεις ( οι οπλισμοί ) με αποτέλεσα να έχει πιο λίγες μετακινήσεις όμως περισσότερες ρωγμές πάνω στον ίδιο τον δομικό σκελετό. Αυτό δηλώνει περισσότερη καταπόνηση του δομικού συστήματος και κατ' επέκταση λιγότερα χρόνια ζωής.

Η υγρασία επίσης είναι ένας παράγοντας ο οποίος μειώνει τα χρόνια ζωής τόσο της μεταλλικής όσο και της μπετονένιας κατασκευής. Μία μπετονένια κατασκευή η οποία έχει προσβληθεί από υγρασία είναι ποιο δύσκολο να συντηρηθεί από μια μεταλλική κατασκευή. Η μεταλλική θέλει απλά μπογιάντισμα και τρίψιμο με ιδικά υλικά συντήρησης στην επιφάνεια του μετάλλου ενώ η πετονένια κατασκευή πρέπει πρώτα να αφαιρεθούν τα τυχών σαθρά από την υγρασία μέρει του μπετόν μέχρι να φτάσεις στον οπλισμό για να των βρεις να των καθαρίσεις και να τον συντηρήσεις με ιδικά σκευάσματα και στην συνέχεια να δημιουργήσεις καλούπι ώστε να ξανά κλίσεις το κενό της κολόνας που άνοιξες με υψηλής αντοχής μπετόν.

Η διάρκεια ζωής του κάθε κτιρίου μπορεί να είναι διαφορετική ανάλογα ε την μέθοδο υλοποίησης τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν αλλά και την συντήρηση η όχι που του έχει γίνει, σε γενικές γραμμές όμως η βιβλιογραφία αναφέρει πως μία μεταλλική κατασκευή μπορεί να έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από μια μπετονένια κατασκευή.

Η πιο πάνω περιγραφές έχουν δοθεί ώστε να ανταποκρίνονται σε ένα κοινό χωρίς εξειδικευμένες γνώσεις μηχανικής στατικής και αρχιτεκτονικής, οπόταν έγιναν αρκετές παραλήψεις ως προς διάφορες επιστημονικές ορολογίες και φυσικές ιδιότητες των υλικών, έτσι ώστε να γίνονται κατανοητές κάποιες βασικές έννοιες στο ευρύ κοινό.

#architecture #architectschool