Mivel a szeizmikus tevékenység egyre fontosabb szempont az európai építési gyakorlatban,{0}}különösen az olyan régiókban, mint Olaszország, Görögország és Törökország egyes részei,-a mérnökök és építészek olyan alaprendszereket keresnek, amelyek szerkezeti rugalmasságot és környezeti fenntarthatóságot is kínálnak. A rugalmasságuk és az alacsony környezeti hatásuk miatt már nagyra értékelt faházak jelentős mértékben profitálhatnak az innovatív alapozási megoldásokból. Az egyik ilyen újítás aföldcsavar alapozási rendszer, amely Európa-szerte egyre népszerűbb az olyan könnyű szerkezetek, mint a faházak, különösen a szeizmikus zónákban.
※ Háttér: Földrengésveszély és építési gyakorlat Dél-Európában
Dél-Európa szeizmikusan rendkívül aktív az afrikai és eurázsiai tektonikus lemezek ütközése miatt. A hagyományos építési gyakorlatok-különösen a nehéz falazat-sebezhetőnek bizonyultak az erős talajrázással szemben. Ezzel szemben a faházak jobb szeizmikus teljesítményt nyújtanak a következők miatt:
- Könnyű természet, csökkenti a tehetetlenségi erőket
- Rugalmas szerkezeti viselkedés
- Könnyebb integráció alapszigeteléssel vagy rugalmas alapozással
A faépítéshez azonban szilárd és alkalmazkodó alaprendszerre van szükség. Olyan területeken, ahol nehéz a terep vagy korlátozott a hozzáférés a betongépekhez,csavaros alapozáséletképes és földrengés-{0}}ellenálló megoldásként jelentek meg.
Projekt áttekintése:Faházfalu Thesszáliában, Görögországban
Projekt neve:SeismoHome Eco Settlement
Elhelyezkedés:Thesszáliai régió, Közép-Görögország
Építési időszak: 2018–2020
Házak száma:18 földszintes faház
Alapozás típusa:Horganyzott acél csiszolt csavaros alapok
Épület típusa:Könnyű előregyártott favázak (CLT és LVL panelek)
Szeizmikus kockázati szint:Magas (3. zóna a görög szeizmikus veszélytérképen)
※ Az alapítvány tervezése és a földrengésállóság jellemzői
Hossz:1,5-2,5 méter
Átmérő:76 mm (tengely), 200 mm (spirál)
Anyag:Tűzi-horganyzott acél (korrózióálló-)
Házonkénti szám:24-36 csavar, a ház méretétől függően
Terhelhetőség:~35-60 kN csavaronként (kompresszió és feszítés)
Aspirális cölöpökközvetlenül a teherbíró talajba{0}}szerelték be hordozható hidraulikus berendezéssel, elkerülve a földmunkát vagy a betonozást.
-
Szeizmikus tervezési stratégia
Mígföldcsavarokönmagukban nem biztosítanak csillapítást, a teljes rendszert úgy tervezték, hogy ellenálljon a szeizmikus terheléseknek:
Rugalmas fa keret:A könnyű fa felépítmény repedés vagy összeomlás nélkül is kilenghetett.
Lebegő alapkeret:A csavarfejekhez rögzített acél segédkeret szabályozott mozgást tett lehetővé.
Elszigetelt mólópontok:Mindegyik földelőcsavar mini cölöpként működött, és szétválasztotta az alap egyes részeit a talaj nyírásától a rázás során.
Keresztrögzítés és rögzítés:A fakereteket X{0}}merevítővel és acél feszítőkötésekkel erősítették meg, hogy oldalirányú terhelés esetén is megtartsák alakjukat.
※ Teljesítményvizsgálat és földrengésfigyelés
Az építkezés előtt a helyszínen egy próbapadot építettekegyetlen földelőcsavar 5000 kg szimulált terhelés mellett. Egy rázóasztal teszt szimulálta a talajmozgásthasonló egy 6,0-s erősségű földrengéshez. A következő eredményeket figyelték meg:
- A függőleges és oldalirányú elmozdulások az Eurocode 8 tűréshatárain belül maradtak.
- A csavarok vagy csavarfejek maradandó deformációja nincs.
- A rezgéseket a favázon keresztül elnyelték, és szerkezeti károsodás nélkül eloszlatták.
A telepítés után négy otthonba ágyaztak be gyorsulásmérőket és dőlésérzékelőket. 2021 végén 5,4-es erősségű földrengés rázta meg a régiót, és az esemény{3}}utáni elemzése a következőket mutatta:
- 5 mm-nél kisebb oldalirányú elmozdulás
- Nincs csavar felemelés vagy mozgás
- Nincs látható szerkezeti sérülés vagy belső repedés
※Költségek és építési előnyök
| Tétel | Földcsavar alapítvány | Beton alapozás | ||
|---|---|---|---|---|
| Telepítési idő | 2-3 nap (házonként) | 1-2 hét | ||
| Egységenkénti költség | €7,500–€9,000 | €10,000–€12,000 | ||
| Környezeti hatás | Alacsony (nincs cement, alacsony CO₂) | Magas | ||
| Szeizmikus alkalmazkodóképesség | Közepestől magasig | Mérsékelt |
Ebben az esetben a földcsavarok használata 40%-kal csökkentette az építési időt, és lehetővé tette a házak teljes felszerelését és a közművekhez való csatlakoztatását 60 napon belül.
※ Közösségi és lakossági visszajelzés
A lakossággal 2023-ban készített interjúk azt mutatták, hogy nagyon elégedettek a házak stabilitásával, energiateljesítményével és környezeti komfortjával. Annak ellenére, hogy ismert földrengési zónában él, a megkérdezett lakosok több mint 80%-a számolt be arról, hogy beköltözése óta „nagyon biztonságban” érzi magát a szeizmikus események során.
Az egyik lakó megjegyezte:
"A legutóbbi földrengés során a szomszédaim betonházakban rezgéseket és repedéseket éreztek a falban. Nem volt semmink,{1}}csak néhány lengő lámpa. Ennyi."
A görög környezetvédelmi minisztérium azóta ezt a projektet a "szeizmikusan alkalmazkodó, fenntartható vidéki lakások modelljeként" idézi.
Szélesebb körű alkalmazások Európában
A SeismoHome projekt sikere a csavaros alapozások szélesebb körű elterjedéséhez vezetett Európa szeizmikusan aktív vidéki övezeteiben.Hasonló telepítések folynak a következő országokban:
- Észak-Olaszország (Emilia{0}}Romagna):Fából készült iskolaépületek csavarmenetes horgonyokkal
- Nyugat-Törökország:Sürgősségi fa menedékházak moduláris csavaros talppal
- Dél-Franciaország:Eco{0}}kabinok domboldalon szeizmikus zónákban, földcsavarok és könnyű favázak segítségével
Következtetés
A görögországi SeismoHome projekt bemutatja a csavaros alapok hatékony alkalmazását földrengésbiztos faházakban{0}}. Ezek a rendszerek gyors, rugalmas és környezetbarát alternatívát kínálnak a hagyományos betonalapokhoz-, különösen nehéz vagy vidéki terepen. Könnyű faszerkezettel és intelligens szeizmikus tervezéssel párosítva a földcsavaros alapok megbízható és skálázható megközelítést kínálnak a szeizmikus ellenálló képesség tekintetében a modern európai házakban.
Mivel a szeizmikus veszélyek továbbra is fennállnak, és a fenntartható építkezés egyre nagyobb teret nyer, a csavaros alapozás valószínűleg egyre fontosabb szerepet fog játszani Európa-szerte a biztonságos, alkalmazkodó lakások jövőjében.
