Demolari Curs

PRABUSIRE PROGRESIVA Contract cod ID_8 nr. 362 / 1-10-2007

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Director tem: Prof. Carmen BUCUR

1

Studiul referitor la Prabusirea progresiva are multe aspecte. Unele privesc constructiile noi, altele constructiile existente. Unele privesc masurile ce trebuie luate la proiectare pentru a nu apare fenomenul de prabusire progresiva, altele privesc masurile ce trebuie luate pentru a se produce prabusirea progresiva controlata cazul demolarilor. In etapa contractului corespunzatoare anului 2007 vom trata numai unele aspecte ale demolarii controlate. Titlul fazei este in aceste conditii:

Prabusire progresiva Demolare controlata siguranta si calitate

Cuprins

1. Metode de demolare a constructiilor

2. Metoda exploziei controlate: avantaje, dezavantaje, costuri

3. Exemple de constructii demolate prin explozii controlate

4. Siguranta. Protectia muncii

5. Protectia mediului natural

6. Legislatia in vigoare in Romania

7. Program de coordonare pentru interventie la dezastre

8. Masa rotunda

Colectiv de realizare Carmen BUCUR

Rodica VIERESCU

Traian BADEA

Mircea BUCUR

Anca RUS



2

1. Metode de demolare a constructiilor Remodelarea urban este un proces permanent n viaa unui ora. Marturie a avantajelor

ce rezulta din acest proces sta arhitectura moderna a multor metropole ale lumii. Acestea au cunoscut atat o eficientizare, ct si o dezvoltare modern prin eliminarea structurilor inutile sau invechite.

n Romnia i mai ales n oraele rommiei exist un potenial n acest domeniu ce a nceput s fie utilizat. Pna de curnd demolarile masive s-au facut n zonele industriale, n afara oraselor mari. n ultimii 2, 3 ani accentul se pune tot mai mult pe demolarea cladirilor industriale din interiorul oraselor, n scopul refolosirii terenurilor, pentru noi constructii

Cladirile care si-au depasit vrsta de utilitate sunt att cladiri destinate activitatilor economice ct si cladiri pentru locuinte. Unul din unghiurile din care pot fi privite aceste construcii este cel al pericolului social. Daca cele destinate activitatilor economice nu reprezinta un pericol foarte mare deoarece n viitorul apropiat vor disparea, pentru cele din a doua categorie cele de locuit - demolarea nu este nca o optiune si ele reprezinta un pericol pentru societatea civila.

Dezvoltarea economic, materialele i tipurile constructive ale construciilor au impus de-a lungul timpului i metoda de demolare.

n momentul actual exist n principal patru tipuri de demolri. 1. Demolarea prin explozii controlate unde construcia este demolat fr

intervenia utilajelor. 2. Demolarea mecanic unde se folosesc doar utilaje pentru demolare. 3. Demolarea mixt la care se folosete n proporie foarte mic, punctual,

explozivul, restul fcndu-se mecanic 4. Demolarea manual unde nu se pot folosi utilaje mari i nici explozivi, iar

demolarea se face cu mijloace de mic mecanizare [Mare-Implozia]

2. Metoda exploziei controlate: avantaje, dezavantaje, costuri Avantaje. Dezavantaje Metoda demolrii cldirilor prin explozie controlat este des folosit, datorit avantajelor

evidente pe care le prezint. n ara noastr, folosirea ei a nceput s ia amploare doar n ultimii ani, datorit legislaiei care a devenit mai liber, permind unor firme civile s abordeze i acest domeniu.

Dintre avantajele majore ale demolrii cldirilor cu ajutorul explozivilor putem enumera: 1. consumul redus de timp, 2. consumul redus de for de munc, 3. cheltuieli reduse (aproximativ 5% din costul altor metode), 4. valorificarea mai bun a materialelor rezultate din demolare, 5. grad ridicat de securitate. Exita nsa i dezavantaje. Unele dintre acestea pot fi rezolvate cum ar fi: 1. protejarea seismic a cldirilor nvecinate, 2. continuitatea traficului imediat dup mpucare, 3. meninere n funciune a procesului de producie pe timpul demolrii. Altele, cum ar fi afectarea factorilor de mediu i a biodiversitii, daune aduse ecosistemelor

sunt de cele mai multe ori ireversibile. Pe plan mondial sunt consacrate dou metode de demolare a cldirilor prin explozie

controlat: metoda blocurilor mari i metoda blocurilor mici. [Iacovescu]



3

1. Metoda blocurilor mari este folosit cu predilecie n SUA i presupune distrugerea capacitii portante a cldirii, fr a face o mprire n trepte a acesteia.

2. Metoda blocurilor mici, folosit ndeosebi n Frana (unde coeficientul care ia n considerare natura solului este mai mare comparativ cu SUA) presupune, spre deosebire de celelalte metode, folosirea unor trepte de ntrziere.

Costuri

Costul demolarii unei cladiri prin explozie controlata, este semnificativ mai redus dect cel al unei demolari mecanice. Ar fi bine ca naintea nceperii activitilor specifice s se stabileasc responsabilitile i penalitile. n lucrarea profesorului Vogel, [Vogel], este propus o form de calcul pentru stabilirea unui procentaj al fiecrui termen de tipul numr cauze x numr greeli dintr-un total de 100% astfel ca s se cunoasc mereu importana relativ a urmrilor fiecrei activiti.

3. Exemple de constructii demolate prin explozii controlate Fabrica de paine Titan noiembrie 2006 Pn la sfritul anului 2006 ntreaga suprafa de 70000 m2 trebuia s fie curat. n locul fabricii se vor construi 14 blocuri de locuine. Construcia pe care o prezentm este cea de a 15-a cldire ce urmeaz s fie demolat din rndul celor 17 existente pe terenul fabricii de pine. Are o suprafa de aproximativ 100 m2 i o nlime de 35 de metri.

Metoda aleas pentru demolare a fost implozia. Operaia a euat, urmnd ca specialitii s apeleze la alte soluii pentru demolare. Implozia a distrus numai baza construciei, vezi foto fig. 3.2. n continuare s-a recurs la demolarea mecanic, folosindu-se excavatoare. Directorul firmei de construcii care se ocupa de demolare, a declarat c implozia nu a reuit deoarece cldirea care trebuia demolat era ntre altele dou, la distan foarte mic i c forma ei ptrat a contribuit i ea la insuccesul operaiei. Au fost luate toate msurile pentr Fig .3.2 [internet] n literatura de specialitate, sunt puine studiile privind comportarea structurilor n ansamblu la aciuni distructive. Totui din studiul din figura 3.3 [Smith], rezult c cercettorii au simulat chiar o situaie asemantoare celei de la fabrica de pine. Fig. 3.3



4

4. Siguranta. Protectia muncii Principalele activit de protecia muncii sunt:

1. Identificarea pericolelor i evaluarea riscurilor pentru fiecare component a sistemului de munc;

2. Elaborarea i actualizarea planului de prevenire a accidentelor i protecia muncii; 3. Elaborarea de instruiuni proprii pentru completarea i aplicarea reglementrilor

de sntate, securitate i protecia muncii, innd seama de prticularitile activitilor i ale unitii precum i ale locurilor de munc;

4. ntocmirea unui necesar de documentaii cu caracter tehnic de informare i instruire a lucrtorilor n domeniul sntii, securitii i protecia muncii;

5. Elaborarea programului de instruire testare la nivelul ntreprinderii i / sau unitii.

Evaluarea riscurilor i documentaia pentru sntatea, securitatea i protecia muncii este obligatoriu s fie realizate i s se afle n posesia angajatorului (conform Art. 12 Legea 319/2006).

Materialele de protecie, care se folosesc pentru sporirea gradului de securitate fa de aciunea bucilor i schijelor, sunt de dou tipuri [Iacovescu]:

2. material greu utilizat pentru evitarea proiectrii fragmentelor mari de roc, de tipul ecranelor de cauciuc, ecrane cu inel din fier sau reea de lanuri grele:

3. material uor utilizat pentru evitarea proiectrii fragmentelor cu mas mic i vitez mare sau care provin din zonele sistemului de aprindere care pot fi: ecrane din psl industrial; mpletitur din srm; ecrane din pnz.

Cele dou tipuri de materiale se utilizeaz frecvent mpreun.

5. Protectia mediului natural Prin mediu se nelege:

1. Dicionarul enciclopedic romn: Totalitatea condiiilor (relief, clim, celelalte fiine vii, etc.) n care triesc organismele. Prin mediul inconjurtor se nelege: 1. Emil Racovi: totalitatea nfptuirilor, fenomenelor i energiilor lumeti ce vin n contact cu o fiin, de care depinde soarta acesteia i a cror aciuni provoac o reactiune n zisa fiin.

Principiile fundamentale ale proteciei mediului sunt: - principiul prevenirii; - principiul mediului durabil; - principiul conform cruia poluatorul pltete [Manoliu M.].

Aa cum am artat mai nainte, daunele aduse ecosistemelor sunt de cele mai multe ori ireversibile. Din acest punct de vedere se ridic mai multe probleme: 1. Una din probleme este legat de efectul toxic al gazelor degajate pe timpul exploziei. Gazele degajate, prin contactul cu precipitaiile din atmosfer, produc modificri asupra compoziiei apei i a solului, crescnd capacitatea toxic a acestora. 2. O alt problem este procesul de descompunere. Acesta este o reacie chimic n urma creia explozivii, ca substane constituite din molecule cu structur complex, trec n mai multe substane cu structur mai simpl. Descompunerea substanelor explozive n elemente mai simple este influenat de o serie de parametri cum ar fi:

- natura i intensitatea impulsului iniial;



5

- cldura degajat i temperatura produilor; - durata reaciei i respectiv viteza de descompunere; - spaiul n care au loc descompunerea precum i presiunea produilor rezultai; - cantitatea de substan supus procesului de descompunere.

innd seama de durata i respectiv viteza reaciei chimice, [Iacovescu I.] substanele explozive pot fi transformate n principiu, dup una din urmtoarele forme de descompunere: detonaie, explozie, deflagraie, ardere (combustie) i descompunere termic. Experimental s-a demonstrat c procesul de descompunere a substanelor explozive, odat nceput, poate trece de la o form la alta. Aceasta este una din principalele proprieti ale explozivilor sau compoziiilor pirotehnice, care a stat i st la baza tehnicilor utilizate n pirotehnie. 3. Aportul polurii atmosferei la modificarea fizico-chimic a apei are loc prin depunerea umed i uscat:

- Prin depuneri umede (precipitaii), poluanii prezeni n atmosfer sunt depui la suprafaa apei. Consecina este creterea pH-ului, a conductibilitii, ncrcarea cu sulfai, nitrai, cloruri, metale grele. Efectul se resimte mai ales n apele de suprafa, afectnd totodat i flora i fauna. Pulberile contribuie la creterea opacitii apei i ncrcarea acesteia cu substane toxice.

- Prin depunerea uscat sau umed a substanelor toxice pe sol au loc urmtoarele modificri:

- crete aciditatea solului; - procesele de regenerare ale solului i compoziia acestuia sunt

modificate. 4. n cazul vegetaiei, efectele sunt vizibile i invizibile:

- Efectele vizibile se manifest prin necroze, cloroze, reducerea creterii plantelor i a rezistenei la atacul bolii.

- Dintre efectele invizibile amintim: reducerea/inhibarea fotosintezei, degradarea clorofilei, schimbri n metabolismul proteinelor, n activitatea enzimatic i n bilanul lipidelor i al apei.

Mrimea daunelor suferite de plante este n funcie de concentraia poluantului, timpul de expunere, vrsta plantei, lumin i umezeal. Legislaia n vigoare definete noiunea de deeuri din construcii i demolri ca fiind deeuri rezultate n urma reabilitrii infrastructuri existente, n urma demolrii i construirii de cldiri noi, respectiv n urma reconstruirii i extinderii reelei de transporturi.

6. Legislatia in vigoare in Romania (selectiv)

Constituia Romniei Protectia muncii Legea nr. 319/2006 legea securitii i sntii n munc Legea 126/27-12-1995 privind regimul materiilor explozive Protectia mediului La elaborare legilor privind mediul nconjurtor se iau n considerare patru trsturi fundamentale:

1. Mediul nconjurtor nu este un sistem static, ci unul n ntregime dinamic; 2. Prejudicierea mediului nconjurtor are n general un caracter lent, astfel nct

pierderile nu sunt direct i permanent observabile. De multe ori identificarea pagubelor se face prea trziu pentru a repara pagubele;

3. Resursele naturale devin din ce n ce mai rare;



6

4. Protecia mediului constituie o modalitate extrem de important pentru meninerea unui mediu nconjurtor sntos.

Legea nr. 137/1995 - Legea protectiei mediului Legea nr. 107/1996 - Legea apelor

7. Program de coordonare pentru interventie la dezastre Evenimentele datorate declanrii unor tipuri de riscuri, din cauze naturale sau provocate

de om, generatoare de pierderi umane, materiale sau modificri ale mediului i care prin amploare, intensitate i consecinte, ating sau depesc nivelurile specifice de gravitate stabilite prin regulamentele privind gestionarea situaiilor de urgen, poart denumirea de dezastre. n perioada 1 3 octombrie prof. Carmen Bucur a participat la Desaster Response Exercise - ATLAS 2007 care a constat n :

- 1 zi de exerciiu de sal la Inspectoratul pentru situaii de urgen al Municipiului Bucureti / a constat n prezentarea activitii comune Romnia Germania n decurs de 13 ani i lecii-aplicaii n vederea insuirii Progamului DMT Disaster Management Tool, Foto-fig. 7.1

- 1 zi exerciiu de teren la o situaie de urgen - 1 zi Concluzii - ce este de reinut / la Inspectoratul pentru situaii de urgen al

Municipiului Bucureti

Foto-Fig. 7.1 Fig. 7.4 [Werder S.] Informaia i comunicarea sunt dou componente fundamentale ale aciunilor de intervenie de dup dezastru. Infomaia reprezint input-ul pentru deciziile ce trebuie luate, [Werder S.]. Ea include dou tipuri de informaii: informaia dinamic de la locul dezastrului i informaia static despre conceptele generale ale managementului dezastrului. Comunicaia este esenial pentru schimbul de informaii ntre diverii participani la intervenie. Se propune un modul soft numit Management Information System MIS care este inclus n programul DMT. Pentru informaia de tip dinamic se propune o schem standard privind schimbul de mesaje, fig. 7.4 [Werder S.].



7

8. Masa rotunda Materialele au fost prezentate la Masa rotund ce a fost realizat n perioada 16-18 noiembrie 2007. Au participat 16 specialiti reprezentnd firme sau persoane fizice autorizate i avnd diverse funcii: directori, cadre didactice niversitare, ingineri proiectani sau ingineri n execuie. Au fost ncheiate protocoale de colaborare cu firmele de specialitate.

Fig. 8.1 Fotografii din timpul desfasurarii mesei rotunde Bibliografie selectiva Cri Nr. Lucrarea Briggs, Gary G., Belytschko T., Hall W. J., Hoffman B., Knoop S. L., Krauthammer T., Moore W. P. Jr.,

Myerchin B. A., Robertson L. E., Sevin E. - Protecting Buildings from Bomb Damage (Washington D.C.: National Academy Press 1995).

Dicionarul enciclopedic romn Ed. tiinific inciclopedic,1986 Mainstone R.J., Nicholson H.G., Alexander S.J. Structural damage in buildings caused by gaseous explosions and

other accidental loadings, 1971-1977 Building Research Establishment Report, London, Her Majestys Stationery Office

Mays G.C., Smith P.D. Blast effects on buildings, Thomas Telford, 1995 Manoliu M., Ionescu C. Noiuni de dreptul mediului Inconjurtor Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1996 Mohanu, Gh., Ardeleanu, A. - Ecologie i protecia mediului, Bucureti, Editura Scaiul, 1993. Olsen N. H. Uniaxial stress strain curves of high strength concrete Department of Structural Engineering

Technical University of Denmark Serie R, no. 232, 1990 Tat, S., i colecti - Explozivi i tehnica mpucrii n industrie, Bucureti, Editura Tehnic, 1985. Rojanschi V. i colectiv - Ingineria i protecia mediului Bucureti, Editura Economic, 1997. Articole Nr. Lucrarea Beshara F.B.A. Modelling of blast on aboveground structures I General phenomenology and external blast,

Computers and structures, Vol. 51, No.5, pp. 585-596,1994 Bulson P.S.- Explosive loading of engineering structures, E&FN SPON, London, 1997 Dharaneepathy M.V., Keshava M.N. Critical design for blast-resistant design, Computers and structures, Vol. 54,

No. 4, pp.587-595, 1995 Gehbauer F., si altii The disaster management tool International Symposium on Strong Vrancea Earthquakes and

Risk Mitigation, pp.421-431 2007, Romania Iacovescu I. Metode moderne de demolare a cldirilor prin explozie controlat. Efectele exploziilor asupra mediului

nconjurtor Ratay R. T. Forensic Structural Engineering Focus on the United States Structural Engeneering International,

Journal of the International Association for Bridge and structural Engineering, Vol. 17, Nr. 2, pp. 114-118 Rosignoli M. Robustness and Stability of Launching Gantries and Movable Shuttering System Lessons Learned -

Structural Engeneering International, Journal of the International Association for Bridge and structural Engineering, Vol. 17, Nr. 2, pp. 133-140

Starossek Uwe Typology of progressive collapse authors version of work that was accepted for publication in Engineering Structures, 2006

Starossek Uwe Progressive collapse of structures The Annual Conference of the Engineering Committee of the Korean society of Civil Engineers Invited Lecture, Seoul 2006

Smith J.W. Structural Robustness Analysis and the Fast Fracture Analogy - Structural Engineering International nr. 2 / 2006 pp. 118-123



8

Vogel Th. Distribution of Loss Expenses to Different Causers - Structural Engeneering International, Journal of the International Association for Bridge and structural Engineering, Vol. 17, Nr. 2, pp. 119-122

Werder S. Knowledge representation for disaster Management - International Symposium on Strong Vrancea Earthquakes and Risk Mitigation, pp.446-456 2007, Romania

Reglementri tehnice Nr. Lucrarea Directiva Parlamentului European i a Consiliului Uniunii Europene 1999/92/CE privind cerinele minime pentru

mbuntirea proteciei sntii i securitii luctorilor expui unui potenial risc n medii explozive G-4, Lucrri de distrugeri, Bucureti, Editura Ministerului Aprrii Naionale, 1975. G-4a, Mijloace noi pentru executarea lucrrilor de distrugeri, Bucureti, Editura Ministerului Aprrii Naionale, 1982. Hotrrea de Guvern nr. 1058/9-08-2006 privind cerinele minime pentru mbuntirea securitii i protecia

sntii lucrrilor care pot fi expui unui potenial risc datorit atmosferelor explozive ICIM Bucuresti Metode i tehnologii de gestionare a deeurilor Ministerul Mediului i Gospodririi apelor Legea 126/27-12-1995 privind regimul materiilor explozive Legea protectiei mediului nr. 137/1995, Norme privind protectia mediului ca urmare a impactului drum-mediu inconjurator - Publicat n Monitorul Oficial cu

numarul 138bis din data de 6 aprilie 1998 Ordinului ministrului apelor, padurilor si protectiei mediului nr. 125/1996 pentru aprobarea Procedurii de

reglementare a activitatilor economice si sociale cu impact asupra mediului nconjurator. Ordonana de Urgen a Guvernului nr.195/2005 privind protecia mediului (publicat n Monitorul Oficial al

Romniei nr.1196 din 30 decembrie 2005) Reguli de comportare i msuri de protecie n caz de dezastre SR EN 13673-1 2005, F 47 Determinarea presiunii maxime de explozie i a vitezei maxime de cretere a presiunii

gazelor i vaporilor, Partea 1 : Determinarea presiunii maxime de explozie Alte lucrri Nr. Lucrarea Mare D. Implozia, ultima reprezentaie a unei cldiri Interviu de Constantin T. Minea E.D. Protecia mediului, Note de curs Univ. Babe Bolyai Cluj-Napoca Lawrence Livermore National Laboratory - Protecting Environment, National Security and Health Earth and

Environmental Sciences , 1996 Annual Report Lupoae M. Consideraii privind folosirea energiei exploziei la demolarea controlat a construciilor, tez de doctorat,

Bucureti, 2004 Tronaru M. Aspecte tehnologice privind unele metode de demolare a construciilor lucrare de disertaie (conducator:

prof. Budan C-tin), UTCB, 2003 WRAP aloc fonduri pentru deeurile provenite din construc ii i demolri Interviu cu Mervyn

Jones, directorul Programului WRAP - Anglia

Demolari Curs

Documents

Transcript of Demolari Curs