Latvijasbūvniecība tēma Apkopoja Elīza Lūse Foto: Ainars Meiers, BICP arhīvs «Strut and tie» metodika Objekta nosaukums: dzīvojamo un sabiedrisko ēku

Transkripts

1 Apkopoja Elīza Lūse Foto: Ainars Meiers, BICP arhīvs «Strut and tie» metodika Objekta nosaukums: dzīvojamo un sabiedrisko ēku komplekss TAL RESIDENCE, Elizabetes 39, Rīga. Pasūtītājs: «R. Evolution City». Arhitektūras projekts: SIA «Arhitektonika», arhitekts Ingurds Lazdiņš. Būvkonstrukciju sadaļas projektēšana: SIA «Baltic International Construction Partnership» (BICP), projekta vadības komanda: Gatis Vilks un Toms Matuzevičs, konsultants par atbalstsienām: Juris Marnauza. Ģenerāluzņēmējs: AS «LX Grupa». 36 #2(43)/14 Rīgas klusais centrs iegūst jaunus un mūsdienīgus vaibstus. TAL RESIDENCE ir spilgts piemērs tam, ka starp jūgendstila ēkām spēj organiski iekļauties arī modernā laikmeta arhitektūras pērles. Ēkai nosaukums dots par godu ievērojamam latviešu šahistam Mihailam Tālam. Tās fasādes dizainā jaušami šaha galdiņa toņi un struktūra. Pirmā stāva kolonnas, pēc arhitekta ieceres, ir kā simbols Tāla rokām, kas pacēlušas un tur ēkas augšējos stāvus. Nosacījumi nav vienkārši, un tas jau ir izaicinājums projektētājiem un inženieriem kā samazināt riskus, vienlaikus izpildot visus kvalitātes un estētikas uzstādījumus. Gatis Vilks, BICP projektu vadītājs: «TAL RESIDENCE daudzstāvu ēkas projektēšanā mums bija jāatrisina divi komplicēti aspekti: ēkas pazemes daļas izbūve un pirmā stāva kolonnu novietojuma nesakritība ar augstāko stāvu vertikālajām konstrukcijām. Runājot par pazemes daļu, jāņem vērā, ka ēka atrodas starp diviem vēsturiskiem apjomiem, līdz ar to bija jārod risinājums, maksimāli samazinot būvniecības potenciālo ietekmi uz blakus esošajām ēkām. Papildus apgrūtinājumu radīja nelabvēlīgi ģeotehniskie apstākļi. Aprēķini noteica, ka pamata plātnei jābūt 1,5 m dziļumā zem blakus esošo ēku pamatiem un pa būvbedres perimetru nepieciešams izbūvēt sekantējošu urbpāļu atbalsta sienu ar monolītu dzelzsbetona atbalstsiju virs tās. Būvbedres dziļums bija 5,5 m (dziļākajā vietā), un pret dzelzsbetona atbalstsiju tika izbūvēta horizontāla pagaidu tērauda atbalsta konstrukcija, kas pēc pamatu plātnes izbūves tika demontēta, veiksmīgi nodrošinot pārējos nulles cikla darbus. Pati ēka balstās uz pāļiem, kas iedziļināti līdz dolomīta slānim. Izmantotais būvbedres izbūves risinājums ļāva samazināt ne tikai piepūles atbalstsienā, bet arī tās izlieces un blakus esošo ēku sēšanos. Pēc pilnīgas pazemes daļas izbūves monitoringa dati liecināja, ka

2 līdzās esošo ēku sēšanās ir mazāka par 1 cm un jaunas plaisas ēku sienās nav radušās. Ja runā par pirmā stāva kolonnu izbūvi, sarežģītākais šajā projektā bija pirmā stāva kolonnu novietojuma nesakritība ar nākamo stāvu vertikālajām konstrukcijām. Šī iemesla dēļ pirmā stāva pārsegumā tika izbūvēta telpiska monolīta dzelzsbetona konstrukcija, kas pārnes slodzi no 4 otrā stāva garensienu rindām uz 2 pirmā stāva kolonnu rindām. Kopumā šī konstrukcija pārnes slodzi no visiem 6 augstāk esošajiem stāviem. Attiecīgi uz pirmā stāva kolonnām ir ievērojama slodze virs 700 t uz katru. Konstrukcijas izbūvē lietots salīdzinoši augstas stiprības betons (C40/50), kas pieļāva izbūvi arhitekta paredzētajās dimensijās. Konstrukcijas aprēķins tika veikts, izmantojot «strut and tie» metodiku jeb «spiesti stieptu» elementu modeļus saskaņā ar 2. Eirokodeksu. Tas ļāva veiksmīgi atrisināt neordināru konstrukciju izbūvi ar ievērojamu kolonnu slodzes rādītāju. Pieejas izvēli noteica situācija, ka standarta elementu pārbaudes nebija lietojamas, jo ar tām nebija iespējams aprakstīt faktisko konstrukcijas darbību. Savukārt «strut and tie» metodika ļāva dzelzsbetona konstrukciju aprakstīt kā nosacītu kopni, kurā visus spiedes spēkus uzņem betons, bet stiepes spēkus stiegrojums. Pēc aprēķiniem, nepieciešamā stiegrojuma blīvuma dēļ vertikālajam stiegrojumam tika izmantotas caurspiešanas tapas (headed studs), nevis stiegrojums ar galu atliekumiem, jo to izbūve nebūtu fiziski iespējama. Tā kā «strut and tie» metodiku esam lietojuši arī citkārt, varu teikt, ka būtiskākais ir korekti definēt aprēķina shēmu. Nepareizas shēmas izveide var izraisīt pastiprinātu konstrukcijas plaisāšanu, un rezultātā konstrukcija neatbildīs tai izvirzītajām estētiskajām un ilgmūžības prasībām.» Toms Matuzevičs, BICP inženieris konstruktors: «Pievēršoties citiem risinājumiem, var minēt, piemēram, ēkas balkonu konstrukcijas, kurām izvēlētas termobarjeras. Tās ļauj izvairīties no balkonu siltināšanas pa Plātnes pamatstiegrojums /S 200x200mm Ø, soli un izvietojumu Griezums K1 - K1 M 1:25 Ø, soli un izvietojumu Plātnes pamatstiegrojums Kapiteļa apakšējais stiegrojums Ø, soli un izvietojumu Plātnes apakšējais pamatstiegrojums Kapiteļa apakšējais stiegrojums Ø, soli un izvietojumu Ø un augstumu Ø un augstumu Kapiteļa apakšējais stiegrojums Ø, soli un izvietojumu Kolonnas stiegrojumu skatīt kolonnu rasējumos Kolonnas stiegrojumu skatīt kolonnu rasējumos Plātnes augšējais pamatstiegrojums /S 200x200mm Ø, soli un izvietojumu Griezums K2 - K2 M 1:25 Plātnes apakšējais pamatstiegrojums Ø, soli un izvietojumu #2(43)/14 37

3 38 #2(43)/14 perimetru, kas ir neērts un ekspluatācijas laikā problemātisks risinājums. Tā kā būvlaukumā termobarjeras izgatavot ir gandrīz neiespējami pieļaujamo pielaižu un ilgmūžības prasību dēļ, izvēlējāmies rūpnieciski ražotus elementus.» Gatis Vilks, BICP projektu vadītājs: «Noslēdzot projekta raksturojumu, vēl jāmin, ka produktīvs solis ir arī mūsu autoruzraudzības nodrošinājums TAL RESI- DENCE būvkonstrukciju izbūvei. Būtiskākais, kam sekojam no šī aspekta, lai konstrukcijas tiek izbūvētas atbilstoši projekta prasībām un pielaides nepārsniedz normatīvos noteiktās vērtības. Precizējot šā projekta normatīvus būvkonstrukcijas projektētas, izmantojot Eirokodeksus. Būtiskākā šī standarta priekšrocība ir tā, ka tas daudz precīzāk definē ilgmūžības un konstruktīvās prasības konstrukcijām, veicinot padziļinātu inženiera izpratni. Lai gan nozares speciālisti kā mīnusu mēdz minēt Eirokodeksos trūkstošās daudzu elementu aprēķina formulas, tomēr der akcentēt pietiekami labi aprakstītos aprēķinu principus. Minot salīdzinošu piemēru no prakses, 2. Eirokodekss «Betona konstrukciju projektēšana» (LVS EN 1992), manuprāt, ir pilnīgāks, salīdzinot ar LBN Runājot par BICP būvkonstrukciju projektēšanas un detalizāciju izstrādes principiem, jebkuras konstrukcijas projektēšanā tiek izvērtēti trīs svarīgākie aspekti: 1) faktiskā konstrukcijas darbība, 2) korektas aprēķina shēmas izveide, 3) atbilstošu mezglu izveide. Ja trūkst kāda no šiem posmiem, nevar garantēt normatīvos paredzēto konstrukcijas drošības līmeni. Mezglu projektēšanā svarīgi, lai tie korekti strādātu un būtu pēc iespējas vieglāk izbūvējami. Aplūkojot tēmu par būvkonstrukciju projektēšanas tirgu Latvijā, neizbēgami runa ir par būvniecības nozari, kuras reputācija šobrīd ir stipri iedragāta. Manuprāt, vienīgais veids, kā to atjaunot, ir paaugstināt būvniecības kvalitāti. Taču būvniecības kvalitāte nozīmē ne tikai būvdarbu veikšanu. Būvniecības procesa kvalitātē ļoti būtiska loma ir projektēšanas kvalitātei, tādēļ svarīgi ir paaugstināt tieši projektēšanas darbu izpildi. Tā ir bijusi mana motivācija iesaistīties Latvijas Būvkonstrukciju projektētāju asociācijā (LBPA). Kā LBPA valdes loceklis varu teikt, ka notiek nopietns darbs pie

4 profesionālā standarta izveides, kura uzdevums ir fiksēt prasības labai praksei būvkonstrukciju projektēšanā. Mūsu mērķis ir gūt arvien plašāku būvkonstrukciju projektēšanā iesaistīto standartu lietošanu un standarta aprobēšanu kā obligātu prasību jau tuvākajā laikā.» Edgars VIEGLAIS, SIA «TAL RESIDENCE» atbildīgais būvuzraugs: «Būvniecība pilsētu vēsturiskajos kvartālos vienmēr ir izaicinājums. Pirmkārt, tādēļ, ka, izstrādājot projektu un veicot būvniecību, jārēķinās ar līdzās esošo blīvo apbūvi, otrkārt, jaunas ēkas Rīgas centrā tiek būvētas reti, līdz ar to trūkst pieredzes, uz ko balstīties, un katrs solis rūpīgi jāpārdomā vairākas reizes. Ēkas būvniecības nulles cikla pāļu urbšanas laikā tika pieaicināts mehānikas inženieris, vibrācijas speciālists Jevgēnijs Tolstovs, kurš mērīja urbšanas izraisīto vibrāciju tās mērvienība ir mm/s (vibrācijas ātrums). Sākotnēji tika izmērīta Elizabetes ielas transporta kustības radītā pilsētas fona vibrācija, kas sasniedza 0,55 0,65 mm/sek. Pieļaujamais normatīvais vibrāciju līmenis jaunbūvēm ir noteikts 4,5 mm/sekundē. Pāļu urbšanas laikā īslaicīgi radītā (5 10 sekundes) vibrācija, sasniedzot dolomīta slāni, bija 0,1 0,7 mm/sekundē. Stingrs ikdienas vibrācijas monitorings ļoti mobilizēja visus būvlaukuma speciālistus strādāt akurāti, neradot bīstamas situācijas esošajai apbūvei. Lai būvbedres perimetra atbalsta siena būtu maksimāli blīva un noturīga pret grunts spiedienu, nulles cikla izbūves laikā pāļu iestrādē izmantoja šādu metodi starp diviem līdzās esošajiem pāļiem pa vidu ieurba trešo pāli. Ēkas perimetra pāļi tika ieurbti m dziļumā, savukārt galvenie ēkas nesošie pāļi tika ieurbti m dziļumā, un tie balstās uz dolomīta slāņa. Šis fakts arī bija noteicošais lēmumā pieaicināt vibrāciju mērīšanas speciālistu, jo, pāļiem urbšanas procesā saskaroties ar dolomīta slāni, rodas ievērojamas vibrācijas, kas potenciāli varētu radīt nelabvēlīgas sekas (saskaroties ar dolomīta slāni, urbšanas iekārta, kuras svars atkarībā no iekārtas modeļa ir līdz 80 t, sāk nedaudz vibrēt, un tas ļoti nozīmīgi atsaucas uz purvainu grunti). Nulles cikla izbūve ilga gadu, un lielākā daļa laika tika veltīta pāļu iestrādei. Šobrīd plānojam, ka arī virszemes daļas būvniecība ilgs apmēram gadu. Darbi iet uz priekšu raiti, jo ir kvalitatīvi izstrādāts projekts, labi organi- #2(43)/14 39

5 zēta autoruzraudzība un būvuzraudzība, kā arī, protams, pateicoties būvnieku un betonētāju profesionalitātei. Projekta virzību ne reizi nav vajadzējis apstādināt savlaikus nepamanītas kļūmes dēļ. Aprēķinu metodikas «spiesti stieptu» elementu modeļi («strut and tie» models) izvēle, materiālu un tehnoloģiju pārzināšana ļāva veikt apjomīgus, sarežģītus aprēķinus un mērķtiecīgā sadarbībā ar arhitektiem rast mūsdienu tehnoloģijām un projekta nosacījumiem atbilstošus būvkonstrukciju risinājumus. Kopumā šis projekts uzskatāms par projektēšanas šedevru, kas optimāli spēs apmierināt tā nākotnes iedzīvotāju prasības. Komanda pierādījusi sevi kā augstas raudzes profesionāli, kas spēj sintezēt daudzpusīgas zināšanas, padziļinātu pieeju un inovatīvu domāšanas uzstādījumu. Jaunbūve TAL RESIDENCE, iespējams, veidojas kā 21. gs. Rīgas pilsētas arhitektūras piemineklis, nākamajām paaudzēm tas būs rūpīgi jāsaglabā tā sākotnējā izpildījumā un vēsturiski jāatminas divi svarīgi personāži projekta galvenais arhitekts Ingurds Lazdiņš un projekta galvenais konstruktors Gatis Vilks!» «Strut and tie» methodology Gatis Vilks Dzimis g., inženieris konstruktors. Kopš g. darbs «Baltic International Construction Partnership» (BICP). Projekti: LNB jaunā ēka, detalizācijas, daudzdzīvokļu dzīvojamās ēkas projektēšana, Strēlnieku iela 7, Rīga, viesu nama kompleksa KADO KARIM projektēšana, Ikšķiles iela 4, Jūrmala, atpūtas un sporta kompleksa un mazstāvu daudzdzīvokļu mājas projekts LEGEND, Bulduru prospekts 17 un 19, Jūrmala, TAL RESIDENCE, Elizabetes iela 39, Rīga. Toms Matuzevičs Dzimis g., inženieris konstruktors g. iegūts profesionālais bakalaura grāds RTU Būvniecības fakultātē programmā «Būvniecība», g. līdz šim brīdim maģistrantūras studijas RTU Būvniecības fakultātē programmā «Būvniecība». Projekti: LEGEND, Bulduru prospekts 17 un 19, Jūrmala, KADO KARIM, Ikšķiles iela 4, Jūrmala, TAL RESIDENCE, Elizabetes iela 39, Rīga. Object: residential and public building complex TAL RESIDENCE, 39 Elizabetes Street, Riga. Customer: «R. Evolution City». Architectural project: Ltd. «Arhitektonika», architect Ingurds Lazdiņš. Design of building structures: Ltd. «Baltic International Construction Partnership» (BICP), team of project managers: Gatis Vilks and Toms Matuzevičs, consultant about retaining walls: Juris Marnauza. General contractor: JSC «LX Grupa». «While designing the high-rise building TAL RESIDENCE, we came across two complex issues: construction of the underground part of the building and the mismatch between the ground floor column position and the vertical structures on higher floors. The building is located between two historical objects, therefore, a solution minimizing the potential impact of construction on the adjacent buildings was necessary. Calculations of the structure were made using the «strut and tie» method or «forced to drag» element models, in accordance with the 2nd Eurocode. This allowed to successfully resolve the construction of the extraordinary structures with a significant load of columns. The choice of the approach was prompted by the inability to run the standard tests of elements, due to them not being suitable for the description of the actual structural activity. In turn, the «strut and tie» methodology allowed the concrete structures to be described as a conditional set, in which all compressive force rests on concrete, but the tensile force - on the reinforcement. According to calculations, due too the required reinforcement density, headed studs were used for vertical reinforcement. The building structures were designed using Eurocodes. The main advantage of this standard is that it defines the durability and constructive requirements for structures way more precisely, contributing to the engineer s in-depth understanding. The new building TAL RESIDENCE is likely to form in a 21st century architectural monument of Riga, future generations will have to carefully preserve it in its original form and remember two important characters - the project s chief architect and Ingurds Lazdiņš and the project s head constructor Gatis Vilks!» Elīza Lūse 40 #2(43)/14

6 Reklāma