GRADBENI VESTNIK Poštnina plačana pri pošti 1102 LJUBLJANA GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE IN MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV PRI INŽENIRSKI ZBORNICI SLOVENIJE fiVGCIST 2002 Glavni in odgovorni urednik: Prof.dr. Janez DUHOVNIK Lektorica: Alenka RAIČ - BLAŽIČ Tehnični urednik: Danijel TUDJINA Uredniški odbor:«• w Mag. Gojmir ČERNE Gorazd HUMAR □oc.dr. Ivan JECELJ Andrej KOMEL Janja PEROVIC-MAROLT Marjan PIPENBAHER Mag. Črtomir REMEC Prof. dr. Franci STEINMAN Prof. dr. Miha TOMAŽEVIČ □oc.dr. Branko ZADNIK Tisk: TISKARNA LJUBLJANA d.d. Naklada: 2750 izvodov Revijo izdajata ZVEZA DRUŠTEV GRAD­ BENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE, Ljubljana, Karlovška 3, telefon/ faks: 01 422 -46 -22 in MATIČNA SEKCIJA GRADBENIH INŽENIRJEV pri INŽENIRSKI ZBORNICI SLOVENIJE ob finančni pomoči M inistrstva RS za šolstvo, znanost in šport, Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljan i te r Zavoda za gradbeništvo Slovenije. Podatki o objavah v reviji so navedeni v b ib liografskih bazah COBISS in ICONDA (The International Construction Database). http://www.zveza-dgits.si Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 5000 SIT; za študente in upokojence 2000 SIT; za gospodarske naročnike (podjetja, družbe, ustanove, obrtn ike) 4 0 .6 8 7 ,5 0 SIT za 1 izvod revije; za naročnike v tu jin i 100 USD. V ceni je vštet DDV. Poslovni račun se nahaja pri NLB, d.d. Ljubljana,številka: 0 2 0 1 7 - 0 0 1 5 3 9 8 9 5 5 Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov 1. Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zani­ mive za gradbeno stroko. 2. Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. 3. Besedilo prispevkov mora biti napisano v slovenščini. 4. Besedilo mora biti izpisano z dvojnim presledkom med vrsti­ cami. 5. Prispevki morajo imeti naslov, imena in priimke avtorjev ter besedilo prispevka. 6. Besedilo člankov mora obvezno imeti: naslov članka (velike črke); imena in priimke avtorjev; naslov POVZETEK in povzetek v slo­ venščin i; naslov SUMMARY, naslov članka v angleščini (velike črke) in povzetek v angleščini; naslov UVOD in besedilo uvoda; naslov naslednjega poglavja (velike črke) in besedilo poglavja; naslov razdelka in besedilo razdelka (neobvezno);..., naslov SKLEP in besedilo sklepa; naslov ZAHVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERA­ TURA in seznam literature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so dodatki ozna­ čeni še z A, B, C, itn. 7. Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. 8. Slike, preglednice in fotografije morajo biti vključene v besedilo prispevka, oštevilčene in op­ remljene s podnapisi, ki pojas­ njujejo njihovo vsebino. Slike in fotografije, ki niso v elektronski ob lik i, morajo biti priložene prispevku v originalu. 9. Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. 10. Uporabljena in citirana dela morajo biti navedena med besedilom prispevka z oznako v obliki [priimek prvega avtorja, leto objave]. V istem letu objavljena dela istega avtorja morajo biti označena še z oznakami a, b, c, itn. 11. V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela opisana z naslednjimi podatki: priimek, ime avtorja, priimki in imena drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. 12. Način objave je opisan s podatki: knjige: založba; revije: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna po roč ila : vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe; za druae vrste virov: kratek opis, npr. v zasebnem pogovoru. 13. Pod črto na prvi strani, pri prispevkih, krajših od ene strani pa na koncu prispevka, morajo biti navedeni obsežnejši podatki o avtorjih: znanstveni naziv, ime in priimek, strokovni naziv, podjetje ali zavod, navadni in elektronski naslov. 14. Prispevke je treba poslati glavnemu in odgovornemu uredniku prof. dr. Janezu Duhovniku na naslov: FGG, Jamova 2, 1000 LJUBLJANA oz. janez.duhovnik@fgg.uni-lj.si. V spremnem dopisu mora avtor članka napisati, kakšna je po njegovem mnenju vsebina članka (pretežno znanstvena, pretežno strokovna) oziroma za katero rubriko je po njegovem mnenju prispevek primeren. Prispevke je treba poslati v enem izvodu na papirju in v elektronski obliki v formatu MS WORD. Uredniški odbor GRADBENI VESTNIK GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEH­ NIKOV SLOVENIJE IN MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV PRI INŽENIRSKI ZBORNICI SLOVENIJE U D K - U D C 0 5 : 6 2 5 ; I S S N 0 0 1 7 - 2 7 7 4 L J U B L J A N A , A VG U S T 2 0 0 2 L E T N I K L I S T R . 2 1 3 - 2 4 4 VSEBINA - CONTENTS Članki, š tud ije , razprave A r t i c le s , s tu d ie s , p ro cee d in gs S t ra n 2 1 4 Vojko K i lar_________________________________________ SPECIFIČNOST POUČEVANJA STATIKE NA FAKULTETI ZA ARHITEKTURO V LJUBLJANI SPECIFICS OF TEACHING STATICS AT THE FACULTY OF ARCHITECTURE IN LJUBLJANA S t ra n 2 2 5 Jože G u š t in ____________________________________ TEMPERATURNI ODZIV POŽARU IZPOSTAVLJENIH KONSTRUKCIJ REZERVOARJEV TEMPERATURE RESPONSE OF POOL STRUCRURES EXPOSED TO FIRE S t ra n 2 3 6 M a r t in a Z b a šn ik - S enegačn ik , Ja ne z K re sa l PREZRAČEVANA FASADA VENTILATED FAQADE V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani SPECIFIČNOSTI POUČEVANJA STATIKE NA FAKULTETI ZA ARHITEKTURO V LJUBLJANI SPECIFICS OF TEACHING STATICS AT THE FACULTY OF ARCHITECTURE IN LJUBLJANA STROKOVNI ČLANEK UDK 378.147 : [624.04 + 72) VOJKO KILAR P O V Z E T E K Članek opisuje nekatere specifične načine poučevanja predmetov gradbene vsebine na Fakulteti za arhitekturo (FA) v Ljubljani, ki so se uveljavili v zadnjih nekaj letih, dosegli dober sprejem tako pri študentih kot pri drugih pedagogih FA in bodo morda zanimivi tudi za širšo strokovno javnost. Prispevek na kratko opisuje izdelavo modelov iz različnih materialov (prvi stik študentov s statiko na FA), predavanja o pomembnosti dobre zasnove konstrukcije, uporabo za arhitekte prilagojenih računalniških programov (vpogled v programe za analizo konstrukcij), prikaze gradnje zanimivejših objektov doma in v tujini (vpogled v prakso) ter sodelovanje med arhitekti in gradbeniki v smislu simulacije navideznih projektnih birojev (vpogled študentov v timsko projektno delo in komunikacijsko tehnologijo). S U M M A R Y The paper describes some specific educational approaches of teaching structural engineering subjects at the Faculty of Architecture (FA) in Ljubljana that have been developed in past few years. They have been accepted well by the students as well as by other faculty members and they might be interesting also for other faculties and other professionals in this field of activity. The paper briefly describes the fabrication of structural models of various materials (first contact of students with statics course), the courses connected with the importance of good conceptual design of the building, the usage of specialized structural analysis computer programs (insight in the programs for structural analysis), the survey of building process of selected interesting buildings in Slovenia and abroad (insight in up-to-day practice) and cooperation between architects and structural engineers in a form of artificial project bureaus (insight of students in team-oriented project work and communication technology). A vtor: □oc. Dr. Vojko Kilar, univ. dipl. inž. gnadb., Fakulteta za arhitekturo, Zoisova 12, Ljubljana 1 .0 UVOD Fakulteta za arhitekturo Univerze v L ju ­ b ljan i je edina uradna ins titu c ija v s lo ­ venskem nacionalnem in kulturnem pro­ storu, na kateri si študentje lahko prido­ b ijo strokovni naziv univerzitetni d ip lo m i­ rani inženir arhitekture. Fakulteta se od liku je predvsem po dokaj široki pah ljač i zastopanih področ ij, na katerih se lahko arhitekt kasneje uveljavi v prak­ si, kar se kaže tudi v izjemno visokem interesu za vpis. Tako je b ilo pred dvaj­ setim i le ti š tev ilo vp isanih študentov v vseh letnikih 280, pred desetim i leti 482, danes pa že 702 (skupaj z IX semestrom). V četrtem letniku se študij deli na 3 sme­ ri, in s icer na: arhitekturo (povprečno ca. V, KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani 60 % študentov), ob likovanje (26 %) in urbanizem (14 %). Povprečno število d i­ plomantov, ki pa z le ti močno niha, je okrog 60 na leto. Arhitektura je po eni strani del likovne umetnosti (skupaj s s likarstvom , kipar­ stvom, tudi grafiko in industrijsk im oblikovanjem), po drugi pa je neizpodbit­ no tudi del tehnike. Arhitektura je vedno in bo združevala tako tehniško kot tudi umetniško komponento. Izredno pom em­ bna je tudi njena socialno-družbena kom­ ponenta v zvezi z ustvarjanjem in vredno­ tenjem našega bivalnega prostora. Arhi­ tekt v današnjem času vse bolj nastopa kot koordinator in uskla jevalec dela različnih strokovnjakov, ki sode lu je jo v procesu graditve objekta, zato mora čim bolje poznati tud i sorodne stroke. Kot projektant zgradb mora med drugim do­ bro poznati zahteve gradbene stroke in se zavedati pomena uspešnega sodelovanja s statikom konstrukterjem . Poučevanje predmetov gradbene vsebine je razdeljeno na obvezne predmete in iz­ birne predmete. Za vse študente obvezni predmeti s področja gradbeništva in sta­ tike so naslednji: Osnove tehnične meha­ nike (120 ur - 1. le tn ik ), Arhitekturne konstrukcije (120 ur - 1. le tn ik ), Kon­ struiranje in dim enzioniranje (120 ur - 2. letnik) in Osnove gradbene mehanike (60 ur - 3. letnik). Možna je še izbira treh iz­ birnih predmetov, in s icer Konstrukcijski sistem i, Zasnova konstrukcij in Kon­ strukcije industrijskih objektov (vsi po 30 ur). Predmeti s gradbeno/sta tično vsebino seznanjajo študente z osnovn im i pojm i statike, dimenzioniranja, konstruiranja in zasnove ter izvedbe gradbenih kon­ strukcij. Del predavanj še vedno poteka konvencionalno, to je pretežno enosmer­ no od učite lja k študentu z uporabo kre­ de, table, prosojnic, diapozitivov, prim e­ rov rešenih vaj ipd. Takšna ob lika dela omogoča hitro podajanje obsežnejših delov snovi in je prim erna predvsem za nižje letnike, vendar pa ne krepi občutka študenta za obnašanje konstrukcij in za druge dejanske probleme, ki se pojavljajo pri (tim skem ) delu v praksi. V zadnjih letih je bil konvencionalni način študija obogaten s prim eri iz prakse, dopolnjena pa so b ila tudi predavanja o dobri zasno­ vi konstrukcij (npr. pripravljen je bil kra­ tek izvleček o zasnovi AB konstrukcij iz predpisa Eurocode 8 za arhitekte), ki jih sprem lja jo tud i prim eri prikazov poško­ db in rušitev konstrukcij med m očnim i potresi v zadnjih letih. Eden poglavitn ih problemov, s katerim smo soočeni pri učenju statike na arhitekturi, je, kako štu­ dente v razmeroma kratkem času na čim bolj učinkovit način (po možnosti s čim manj form ul in matematike) naučiti osno­ vnega razumevanja in občutka za projek­ tiranje konstrukcij. Omenjene pom an jk lji­ vosti poskušam o odpraviti tud i z uvajanjem dodatnih kvalita tivn ih p ris to ­ pov, kot so: • izdelava in testiranje m odelov (1. le t­ nik), • razširitev konvencionalnih predavanj s predavanji o načelih dobre zasnove konst­ rukcij in z diapozitivi, ki prikazujejo po­ sledice m očnejših potresov na nepra­ v ilno zasnovane stavbe (3. letnik), • uporaba arhitektom prilagojenih raču­ nalniških programov za statično ana­ lizo in statično kontrolo različn ih arh i­ tekturnih rešitev pri reševanju realne projektne naloge (3. letnik), • prikaz in analiza glavnih korakov pro­ cesa načrtovanja in gradnje nekaterih objektov doma in v tu jin i ter učenje na storjenih napakah (3. in 4. letnik), • uvajanje projektnega načina dela s pou­ darkom na kom unikaciji med arhitek­ tom in drugim i udeleženci (predvsem gradbeniki) v procesu graditve (4. let­ nik). Namen članka je na kratko predstaviti omenjene specifične načine poučevanja statike, s katerimi želimo predvsem o la j­ šati in p rib liža ti gradbeno stroko štu ­ dentom arhitekture. Menimo, da je infor­ m acija o novih sodobnejših način ih poučevanja statike na FA zanimiva tudi za sorodne fakultete in za vse strokovnjake iz prakse, ki sode lu je jo pri graditvi ob jek­ tov. Namen članka ni podajanje vsebine posameznih predm etov (ta je okvirno dostopna na w w w .a rh .un i-li.s i in v dru­ gih pub likac ijah FA), tem več opisati omenjene sodobnejše pristope, tako pri konvencionalnih predavanjih kot pri projektnem delu ter analizirati pridobljene rezultate in izkušnje. Nekateri načini poučevanja (m odelne vaje in za arhitek­ te prilagojeni računalniški program ALI) se na šoli izvajajo že d lje časa, nekateri pa so b ili vpeljani v zadnjih nekaj letih. 2.0 MODELNE VAJE Izdelava in testiran je m odelov omogoča nazoren prikaz obnašanja konstrukcij pod obrem enitvijo [Dobovišek, 1977 in 1982], Izdelava modelov omogoča študentom 1. letnika, da sami izdelajo konstrukcijo po svoji zam isli in jo tud i preizkusijo. M o­ del mora izpolnjevati podane pogoje, to je nositi dano obtežbo na danem razpo­ nu, obenem pa mora b iti tud i čim lažji. Tak način dela o la jšu je prvi stik študenta s statiko in problem atiko zasnove kon­ strukc ij ter ga m otiv ira za sam ostojno razm išljan je. Ob opazovanju in ana liz i­ ranju m odelov se lahko ob pom oči pre­ davatelja uči na svo jih napakah. Uvodni seminar dela z modeli omogoča kratek a nazoren prikaz zelo raznovrstnih statičnih problemov, kot so: • izbira materiala, • izbira konstrukcijskega sistema, dimen­ zij in razmerij med posameznimi nosil­ n im i elementi, • potrebe po om ejitvi napetosti in pom i­ kov, • uklonski problem i in potrebe po zavet- rovanjih, • razporeditev tlačnih in nateznih nape­ tosti (kar pri arm iranem betonu pogo­ ju je tudi pravilno polaganje armature), • probleme sidranja armature, • potrebe po strižni armaturi, • delovanje prednapetih nosilcev, • izvedbeni problemi (na prim er vozlišč, podpor, mest za vnos ob težbe ...). Uporabljeni materiali so a) lesene pa lič i­ ce d im enzij 8 x 3 mm in 2 mm vrvica V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani Slika 1: P ro s to le ž e č i m o s t iz lesen ih pa lič ic ( 3 x 8 mm], obrem enjen z u te ž jo 2 kg. Razpon 8 0 cm , na jvečja viš ina 2 0 cm , teža 3 0 g. Z a ra d i sp ro ščen e povezave med delom zgorn jega pasu in zave tro va n je m je dobro viden uklon zgorn jega pasu Slika 2: M o st razpona 8 0 cm je težak 150 g in zdrži u tež teže 10 kg. Vidna je prekoračitev pomika, ki še dopušča uporab­ nost m ostu in globalni uklon m ostu tik pred njegovo porušitv ijo Slika 3: S krbno k o n s tru ira n i in izde lan i m o stov i iz lesenih pa lič ic im ajo lahko p re ce jšn jo n o s iln o s t. Na slik i je ločni m o s t ob rem en jen z u te žm i te ž e 17 kg. Razpon 80 cm , pušč ica loka 2 0 cm , te ž a 1 5 0 g Slika 4: S to lp i iz lesa in pap irja , v iš ina 8 0 cm , ve rtika lna o b težba na v rhu je 5 kg (les) o z irom a 2 kg (papir) (samo za prevzem nateznih s il), b) papir in c) kocke iz stiropora. Iz lesa in papirja študentje izde lu je jo mostove, konzolne nosilce, stolpe in konstrukcije za nazoren dvosmerni raznos obtežbe. Trije prim eri prostoležečega mostu različn ih nosilno­ sti in teže so prikazani na slikah 1, 2 in 3. Na slik i 4 so prikazani sto lp i iz lesa in papirja z različnim številom in razporedi­ tv ijo stranskih diagonal. Pri testiranju m odelov ugotovim o mejno porušno obtežbo (ob tem ugotovim o in komentiramo tudi ob liko in vzrok poruši­ tve) in izmerimo njegovo težo. Najboljši modeli so tisti, ki nosijo zahtevano obre­ m enitev in tehtajo čim manj, če pa so predim enzionirani, pa tis ti, ki tehtajo čim manj in nosijo čim več. Iz s tiropo rn ih kock izdelu jem o različne oblike »armiranobetonskih« plošč in eno­ stavnih okvirov, pri katerih je potrebno namesto natezne armature uporabiti lep i­ lni trak. Na vseh mestih, kjer je »arm a­ ture« preveč, lahko trak prerežemo, ne da bi b ila ogrožena nosilnost konstrukcije . Slika 5 prikazuje okvir iz stiropornih kock pri horizontalni obtežbi. Potrebno arma­ turo nosilca nadomešča rdeči lep iln i trak. Zeleni le p iln i trak predstavlja kon­ s trukc ijsko armaturo. Vidna je potrebna armatura vogalov ter stebrov in prečke ter pom an jk ljivo s idran je »armature« v le­ vem stebru. S lika 6 prikazuje ploščo z dvosmerno spodnjo armaturo iz lepilnega traku. 3.0 POMEMBNOST »DOBRE« ZASNOVE KONSTRUKCIJE Arhitekt pro jektant pri zasnovi kon­ strukcije pom em bno vpliva na možnosti za izbiro sta tično najugodnejšega kon­ strukcijskega sistem a, zato je zelo po­ membno, da dobro pozna in razume V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani Slika 5: V p e ti okv ir iz s t iro p o rn ih kock pri h o r iz o n ta ln i Slika 6: P lošča s p rev isn im i polji na s te b r ih iz s t iro p o rn ih obtežbi tk o n s tu kc ijsko a rm a tu ro p re d s ta v lja rd e č i lepiln i kock. Spodnja dvosm erna a rm a tu ra [lep iln i t r a k i je p o tre b - tra k ) na le na obm očju med s te b r i osnovne zakonitosti dobre zasnove kon­ strukcij. Poleg p ridob itve osnovnega znanja s področja uporabe gradbenih materialov, določan ja obtežb ter analize in dimenzioniranja konstrukcij, je namreč za arhitekte predvsem pomembno, da si pridobijo razumevanje o pom em bnosti dobre zasnove konstrukcije. Le pri takšnih konstrukcijah bo namreč mogoč korekten dokaz varnosti s strani statika. Zato do­ datno podrobneje obravnavamo predv­ sem naslednje teme: • premagovanje razponov in izbira dimen­ zij horizon ta ln ih nos iln ih elem entov (nosilci, paličja, brane, plošče in obliko­ vanje prerezov), • izbira tlorisne razporeditve in d im en­ zij vertikalnih nosilnih elementov (steb­ ri, stene), • pom em bnost č im b o lj neposrednega poteka nosiln ih elem entov do tem el­ jev stavbe, • zagotovitev zadostne horizontalne to ­ gosti v dveh pravokotnih smereh (ok­ viri, stene, zavetrovanja, jedra), • pravilnost razporeditve elementov za prevzem horizontalne obtežbe v t lo r i­ su in po višin i, • nevarnosti nastanka mehkih etaž in pot­ rebe po zagotovitvi g lobalnih porušnih m ehanizm ov (nače lo »m očni stebri, šibke prečke«), • potrebe po delitvi konstrukcije na eno­ stavne d ila tac ijske enote. Načela za dobro zasnovo konstrukcij so Slika 7: P ra v iln o s t k o n s tru k c ije v t lo r is u , a) N osiln i e le m e n ti naj bodo ra zp o re je n i v dveh p ra voko tn ih sm e re h ; b) K ons­ tru kc ija naj bo čim bolj s im e tr ič n a ; o); d) T lo rise neprav iln ih oblik je p o tre b n o ra z d e liti na enostavne d ila ta c ijs k e e no te ; e) D o pu s tn e so n e p ra v iln o s ti do v e lik o s ti o d p rt in 25°/o t lo r is n e d im enzije Slika 8: P ra v iln o s t k o n s tru k c ije po viš in i, a l N osiln i e le m e n ti naj sega jo neprek in jeno do tem e ljev , s re d iš č a to g o s t i posa­ meznih e ta ž naj se č im m anj sp re m in ja jo po v iš in i; bt Iz jem om a so dovoljene grede , ki podp ira jo p rek in jene nos ilne s te b re , vendar m o ra ta g redo p o d p ira ti vsa j dve d ire k tn i podpori V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani J— J— ] l ___ f l ___ l _ 7 ____ Slika 9: M ehka e ta ža in možne posled ice po m očnem p o tre s u Slika 10: P osled ice g radn je na n e u s tre z n ih te m e ljn ih t le h (likvefakcija ta l) Slika 11: R u š ite v s ta vb e z iz ra z ito t lo r is n o a s im e tr ijo [m ehak vogal) Slika 12: Poškodbe k ra tkeg a s te b ra z nezadostno s tre - m ensko a rm a tu ro [uklon vzdolžne a rm a tu re ) Slika 13: Z d rs p ro s to le že če m o s tn e k o n s tru kc ije z lež išča v precejšnji meri vk ljučena v gradbene predpise, še posebej podrobno in restrik­ tivno pa so opisana v predpis ih za gra­ dnjo na potresnih obm očjih . Ob pregle­ du predpisov Eurocode lahko ugotovimo, da pravila večinom a nastopajo v ob lik i p rip o ro č il, katerih izpoln jevanje je do prece jšn je mere prepuščeno presoji in izkušnjam projektantov. Predpis je v pre­ ce jšn ji meri p rilago jen potrebam sta­ ti kov-p ro j e ktantov in v precej manjši meri potrebam in uporabi arhitektov. Zato smo V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani v okviru raziskovalnega dela na Fakulteti za arhitekturo prip ravili povzetek, ki pov­ zema in razlaga glavne zahteve za dobro potresno varno gradnjo, povezane z za­ snovo AB konstrukcij, ki so vsebovane v predpisu Eurocode 8 [Eurocode 8, 2000 in 2001; Fajfar, 1999; Fischinger, 2001a] in jih združuje v enostavno in pregledno celoto, ki služi kot š tud ijsko gradivo pa tudi kot opora arhitektu projektantu pri njegovem delu [Fajfar, 1981; Slak, 2001; Kilar, 2002], M anjši del povzetka, ki obravnava pravilno zasnovo stavbe v t lo ­ risu in po viš in i, je prikazan na slikah 7 in 8. Slika 9 prikazuje mehko etažo v sta­ vbi in način porušitve konstrukcije z mehko etažo v potresu leta 1999 v Turčiji. Izkušnje iz potresov na dom ačih in še posebej na tu jih tleh dokazujejo, da ustrezno zasnovane in so lidno grajene stavbe z zadostno horizontalno odporno­ stjo in s kvalitetno projektiran im i in izve­ denimi detajli večinoma zelo dobro pre­ našajo m očnejše potrese, ne glede na leto izgradnje in v tem času uporabljane predpise o potresno varni gradnji. Po dru­ gi strani pa lahko opazimo tudi, da noben statik ne more zagotoviti, da se bo slabo zasnovana konstrukcija dobro obnašala med m očnim i potresi. Posledice nepra­ vilno zasnovanih stavb se pogosto poja­ vijo šele pri m očnih potresih, ki razgalijo vse nepravilnosti konstrukcije . Preda­ vanja o potresno varni zasnovi konstrukcij vk ljučuje jo tudi diapozitive s posledica­ mi močnih potresov na stavbah in m osto­ vih pri nas in v tu jin i. Odličen v ir diapo­ zitivov s potresno vsebino in n jihovim komentarjem predstavlja tudi baza diapo­ zitivov EASY, ki je dostopna tudi na inter­ netu [Fischinger, 1998 ], Nekateri po­ snetki posledic neustrezne gradnje stavb na potresnih obm očjih so prikazani na slikah 1 0 ,1 1 ,1 2 in 13. 4.0 UPORABA RAČUNALNIŠKIH PROGRAMOV Današnja obširna ponudba računalniških programov vsebuje programe za analizo praktično vseh vrst konstrukcij, ki se po jav lja jo v gradbeni praksi. Uporaba »peš« računskih metod je danes omejena na enostavne primere, pom em bna pa ostaja tudi pri ve rifikaciji rezultatov raču­ nalniških programov. Pri uporabi računal­ niških programov za potrebe izobra­ ževanja arhitektov projektantov se poja­ v lja jo predvsem naslednji problem i: • enostavni in enostavno dostopni pro­ grami za analizo lin ijsk ih 2D konstrukcij pravilom a ne pokrivajo vseh problemov, povezanih s projektiranjem stavbe, • 3D program i, ki om ogočajo m o d e li­ ranje celotne konstrukcije, so kom plek­ sni in za uporabo zahtevajo precej pre­ dhodnega znanja, • vnos podatkov je pogosto prezamuden, prikaz rezultatov pa je prilagojen potre­ bam statikov, • programi za analizo, ki om ogočajo d i­ rektno povezavo z računalniškimi prog­ rami, ki jih uporablja jo arhitekti (Au­ toCAD, ArchiCAD...), so tako po komp­ leksnosti kot ceni (tudi za omejeno štu­ dentsko uporabo) težje dostopni obšir­ ni programski paketi, ki zahtevajo ve­ liko dodatnega znanja, ki pogosto pre­ sega ob iča jn i študijski okvir na FA, • obstaja nevarnost ustvarjanja preveli­ kega zaupanja v računaln ik , tako da lahko postane računalniški program »vse­ vedna črna skrinjica«, ki naj bi po vno­ su zahtevan ih podatkov vedno dala tudi pravilne rezultate. Omenjene problem e delno odpravijo računalniški programi, ki so posebej p ri­ lagojeni potrebam arhitektov. Eden teh je računalniški program ALI (bi zdržalo ?), ki je bil razvit posebej za ta namen na naši fakulteti [Dobovišek, 1995], Program omogoča 3D analizo lin ijsk ih in plosko­ vnih konstrukcij s pom očjo končnih ele­ mentov. Rezultati so prilagojeni potrebam arhitektov, saj je omogočen barvni prikaz anim acij prem ikov in izkoriščenosti na­ petosti v konstrukciji, ki om ogoča eno­ stavno preveritev ustreznosti zasnovane konstrukcije . Vse večjo pom an jk ljivost programa ALI predstavlja vnos podatkov, ki še vedno zahteva podatke v obliki nu­ merične vhodne datoteke. Zato smo v štu­ d ijsk i program v k lju č ili tud i program SAP2000e [SAP2000e, 2001 ], ki om o­ goča tako grafični vnos podatkov kot tudi povezavo s programom AutoCad. Zaenkrat je uporaba programa SAP2000e omejena na študente pri izbirnem predmetu v IV. letniku. Uporaba programa ALI om ogoča razme­ roma enostavno preveritev ustreznosti zasnovane konstrukcije, pri čemer so na razpolago tudi podatki o količinah pora­ bljenega materiala, ki določajo ceno pre­ dlagane konstrukcijske rešitve. Na ta način omogočamo študentom, da za po­ dano projektno nalogo izdelajo svojo arhitekturno rešitev in p redv id ijo svoj konstrukcijski sistem, ki mora izpolnjeva­ ti zahtevane pogoje (om ejitev napetosti, pomikov, n iha jn ih časov), obenem pa mora b iti tudi cenovno ustrezen. Pokaza­ lo se je, da tak način dela izredno m oti- pred FA. V idna je poraba lesa v kubičn ih m e tr ih , fa k to r m aksim a lno iz k o riš č e ­ n o s ti n a p e to s ti v t la ku in na te gu in m aksim aln i pom ik za o b re m e n ite v 1 [v e r t i­ kalna la s tn a , s ta ln a in k o ris tn a ob težba) V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani Restavracija nad avtocesto - - « - ■ » l- l r m tK U B Letališka zgradba Spodnja postaja žičnice na Vogel Spodnja postaja žičnice na Vogel Slika 15: V erifika c ija izb rane š tu d e n ts k e zasnove a rh ite k tu re z ra ču na ln išk im p rogram om za analizo ko n s tru k c ij. M odel a rh ite k tu re : ra ču na ln išk i p ro g ra m 3D MAX, analiza k o n s tru k c ije in an im acija pom ikov t e r n a p e to s ti p ri v e rtik a ln i o b te žb i: računa ln iška p ro g ra m a ALI in ANIMATOR vira študente, saj jih sooča z dejanskim i problem i tako arhitekta kot statika pri re­ ševanju konkretne projektne naloge [K i- lar, 2001], Slika 14 prikazuje dve študen­ tski rešitvi nadhoda preko Zoisove ceste v L jub ljan i (pred FA). Slika 15 prikazuje nekaj primerov od štu­ dentov predlaganih arhitekturnih rešitev večjih stavb in njihovo verifikacijo s pro­ gramom ALI. Prikazane so zasnove arhi­ tekture in kontrola statičnega modela za restavracijo nad avtocesto (leto 2000), letališko zgradbo z nadhodom (leto 2001) in za spodnjo posta jo ž ičn ice na Voglu (le to 2002). Pri rezultatih analize kon­ strukc ije so prikazani tud i maksimalni pom iki in barvna skala izkoriščenosti napetosti materiala pri danem obtežnem prim eru (faktor izkoriščenosti napetosti mora biti pod 1.00). Mejne tlačne nape­ tosti so prikazane z modro barvo, natez- ne pa z rdečo. Vmesne napetosti so prika­ zane z raz ličn im i barvnim i odtenki. 5.0 PRIKAZ IN ANALIZA GRADNJE NEKATERIH IZBRANIH OBJEKTOV Iz izkušenj vemo, da se najhitreje učimo na konkretnih prim erih in njihovi analizi, zato predavanja vk ljuču je jo tudi diapozi­ tive gradnje izbranih tip ičn ih in/ali odme­ vnih zgradb v L jub ljan i in tu jin i v zadnjih nekaj letih. Kjer je mogoče, je prikazana gradnja stavbe po posameznih fazah, od izkopa temeljev, do zaključnih del na fa­ sadah in končnega videza objekta. Diapo­ zitive sp rem lja jo razpo lož ljiv i načrti in komentar gradbenih problem ov pa tudi storjenih napak, tako v fazi zasnove, ana­ lize kot izvedbe. Na ta način se študentje na prim erih stavb, ki »rastejo pred njiho­ v im i očm i«, seznanijo s sodobnejšim i načini in problem i gradnje, uporabo ma­ teria lov in izvedbo detajlov. Postopek zbiranja d iapozitivov je zahteval zamud­ no sprotno sprem ljan je in fotografiranje gradnje nekaterih objektov v zadnjih le­ tih . Zbrana je s likovna dokumentacija gradnje nasledn jih stavb: • jeklena/betonska stavba Sony centra in Muzeja sodobne umetnosti v Berli­ nu (s lik i 16 in 17), • armiranobetonska poslovno stanovanj­ ska stavba v Novih Poljanah v L jublja­ ni (slika 18), • jeklena poslovna stavba nove pošte na Viču v L jub ljan i (s lik i 19 in 20), V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani Slika 16: Izdelava steklene fasade na stolpnici Sony cen­ tra v Berlinu Slika 17: Stropni jekleni palični nosilec na katerega so spodaj priključene sovprežne grede, ki nosijo sovprežno AB ploščo [Muzej sodobne umetnosti v Berlinu) Slika 18: Stene z odprtinami [prečke so nosilni AB para- peti) stanovanjskega kompleksa Nove Poljane v Ljubljani Slika 19: Jeklena okvirna konstrukcija pošte na Viču - vidni so dvojni stebri ob dilataciji Slika 20: Pošta na Viču - opaženje sovprežne stropne plo­ šče, vidni so jekleni mozniki na gredah, ki zagotavljajo skupno delovanje AB plošče in jeklenih gred • arm iranobetonska montažna hala no­ vega centra Interspar v L jubljan i, • jeklena /a lum in ijasta /stek lena kupola nad bazenom pri Odesi (slika 21), • betonska lupina vodnjaka na trgu v Sol­ kanu (s lik i 22 in 23). 6.0 KOMUNIKACIJA ARHITEKT-GRADBENIK Klasični in splošno priznani način pouče­ vanja poteka pravilom a pretežno eno­ smerno od učite lja k študentu. Nasprotje klasičnemu načinu poučevanja predsta­ vlja projektno delo, pri katerem se š tu ­ dentje sami učijo ob delu na konkretnem primeru iz prakse ob sodelovanju svojih m entorjev in strokovnjakov drugih strok. Na Fakulteti za gradbeništvo je b ilo projektno delo s sam osto jno vlogo štu ­ denta do nedavnega zelo redko, kar b i­ stveno slabi občutek študentov za dejan­ ske probleme v praksi. Nekoliko drugače Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani Slika 21: Kupola nad bazenom - pogled na končano kupolo >0"'— — 3 *_*“ •] M A » Z* l -^SAPJ» I acdsm«»o I Slika 22: R ačunaln išk i model a rm ira n o b e to n s k e lupine vodnjaka debeline 14 cm z o jač iln im robom [prog ram S A P 2 00 0 ) Slika 22: Lupina vodnjaka v Solkanu: e k s c e n tr ič n o p o d p rta računa ln iško g e n e ri­ rana fo rm a obložena z m a rm orjem je na Fakulteti za arh itekturo, kjer je projektno delo že po trad ic iji skoncentri­ rano v obliki tako imenovanega seminar­ skega dela pod okriljem posameznih mentorjev. Pri projektnem delu se - pre­ dvsem v viš jih letnik ih - obravnavajo pro­ blem i iz aktualne prakse, žal pa reševanje problem ov ob iča jno poteka samozado­ stno v okviru arhitekturne stroke. Le redki so poskusi kom unikacije s konstruk­ torjem , stro jn ikom in drugim i udeleženci v procesu gradnje. Problem ustreznega kom uniciranja s sorodn im i strokami je torej skupen obema poklicem a in že v sami osnovi tudi študijem a gradbeništva in arhitekture. D ivergentni način izobra­ ževanja že znotraj obeh fakultet, še bolj pa med njima, je v ir kasnejšega nerazu­ mevanja in celo kon flik tn ih s ituac ij v praksi. Nedavno je b ilo v svetu vpe ljan ih kar nekaj š tud ijskih programov, ki de lu je jo v okviru navideznih pro jektn ih biro jev. Značilno za delo na daljavo je sode lo ­ vanje različnih stokovnjakov pri skupnem projektu s pom očjo sodobnih orod ij in ­ form acijske tehno log ije preko video ka­ mer, elektronske pošte, skupne rabe pro­ gram ov (program sharing) in interneta. Po takem zgledu [Fruchter, 1996; Cerov- šek, 2000; Turk, 2000] smo se zgledovali tudi pri vpeljavi aktivnejšega sodelovanja med Fakulteto za arhitekturo in Fakulteto za gradbeništvo v Ljubljani. V letošnjem letu že drugo leto poteka skupno projek­ tno delo na daljavo v okviru izbirn ih pre­ dm etov “ Računalniško projektiranje kon­ s tru kc ij” na gradbeni fakulteti in “ Zasnova ko n s tru kc ij” na Fakulteti za arhitekturo [F isch inger, 2001 b]. Delo izbranih projektnih skupin (m in im alno en par arhi­ tekt - gradbenik) na dejanskih objektih poteka v petih fazah: (1) na podlagi projektnih zahtev najprej arhitekt predla­ ga osnovno zam isel stavbe, potrebnih volumnov, gabaritov ..., (2) nato gradbe­ nik predlaga nekaj možnih konstrukcijskih rešitev, m a teria lov ..., (3) v tretji fazi arhi­ tekt in gradbenik uskladita predloge in izbereta optim a lno varianto, (4) potem vsak s svojega sta lišča podrobno anali­ zirata konstrukcijo , (5) na koncu skupaj pripravita predstavitev projekta z zornega kota arhitekta in zornega kota gradbenika. Timsko projektno interdiscip linarno delo je že samo po sebi zapleten proces tudi v primeru, ko poteka brez uporabe raču­ nalnika. Zato je organizacija takšnega dela v elektronski ob lik i še posebej zahte­ vna naloga. Še zlasti to velja za področje gradbeništva in arhitekture, kjer udele­ ženci posreduje jo drug drugemu števil­ ne in fo rm acije različnega tipa. Udele­ ženci med sabo de lijo numerične, grafič­ ne (statične in d inam ične) in tekstovne inform acije. Za prikaz in izmenjavo vseh teh in fo rm acij so potrebna razmeroma zahtevna in večinom a najsodobnejša oro­ dja in fo rm acijske tehno log ije . Glavna orodja lahko razdelimo v tri osnovne sku­ pine: (1) orodja, ki se uporablja jo za sam proces načrtovanja in projektiranja kon­ strukc ij (a rh itekti: AutoCAD, ArchiCAD, 3Dmax; gradbenik i: SAP2000, OKVIR, EAVEK), (2) orodja, ki jih študentje upo- V. KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani rablja jo za učenje (v glavnem baze, pre­ davanja in zapiski na in ternetu) in (3) orodja, ki se uporab lja jo za medsebojno kom unikacijo in za končno prezentacijo rezultatov (NetM eeting, PowerPoint, FrontPage). Rezultati projektnih skupin iz šolskega leta 2000/2001 so trenutno še dostopni tud i na Internetu (h ttp :// učiln ica. faa .un i-li.s i/so la /rD k /0 0 0 1 /ss /). Eden od računaln iških programov, ki om ogoča v ideo-avd io kom unikacijo preko interneta je Netmeeting. Program je standardno vgrajen v operacijski sistem W indows 2000, za vzpostavitev poveza­ ve med dvema oddaljen im a računalniko­ ma pa je potrebna le dodatna (razmero­ ma poceni) kamera, m ikrofon (običajno vgrajen v kamero) in prik ljuček na inter­ net. Povezava deluje zelo enostavno, po­ dobno in zanesljivo kot k lic po telefonu, le da se obenem prenaša tudi slika. Po­ leg kum unikacije program Netmeeting omogoča še izmenjavo datotek in skup­ no rabo programov. Slednja poteka tako, da lahko katerikoli računalniški program, ki se ga da v skupno rabo (ni potrebno, da je insta liran na obeh računaln ik ih) uporabljata oba udeleženca hkrati, pri čemer si s pritiski na miško izm enjujeta kontrolo nad delom s programom. To na primer pomeni, da lahko arhitekt in gra­ dbenik hkrati odpreta program AutoCAD, hkrati pregledujeta iste načrte in oba do­ dajata spremembe v načrt, pri čemer pa se obenem tudi s liš ita in v id ita preko ka­ mer. Nekaj prim erov uporabe programa NetMeeting pri sode lovanju na daljavo med FA in FGG v šolskem leto 2001/2002 je prikazano na s lik i 24. 7.0 SKLEP Eden glavnih problemov, s katerim smo soočeni pri učenju statike na Fakulteti za arhitekturo, je, kako študente v razmero­ ma kratkem času na čim bo lj učinkovit način (po možnosti s čim manj form ul in matematike, brez katerih pa seveda ne gre) naučiti osnovnega razumevanja in občutka za projektiranje konstrukcij. Na­ men prispevka ni podajanje učnega načr­ ta pri posameznih predm etih, temveč opis nekaterih spec ifičn ih načinov poučevanja predmetov gradbene vsebine na Fakulteti za arhitekturo v L jub ljan i. Z B<**C_PID_ptot-14.d... 1.573.498 06M jxedavan je .doc 315.904 07 /ia /20 00 12: 03/11/2002 11: [kakšne pa naj bo širina? i IQ? Eveiyonr bnaend 1 .INE S p e c if? i i r s t l Specify next point] Un shore All I O - oCAC'201 G ^is)*J r_X_| M8)J [O j 1 Q | jEveiyon« 3 11 Name I Sire I Status | Modfled NetMeeting 1 Connection n i e m OKNO Cal View Tools □3SB Re B a t Vew Hep Toms’ Stak Zanima me. kako lahko oblikuiem gladni nosilac v prečni smeri Vojko Kitar - PC MAIN ned srednjo podporo noj bo čimbolj v isok proti robu pa se lahko znaa na eca 50 cm ß Vojko Klar • PC MAIN Shore Programs Select en item to shore with other people in the meeting and then d ick Shore. — 1 □ I xlDesktop I j CADocuments end Setwvgs\SlekV A O • m O P M R A B A q|pi m m & v r n o ¥ SKICIRANJE Preveril Confrol 17 Automatically accept requests for control I~ Oo not disturb with requests tor control nght now Windows system menu Slika 24: U poraba p ro g ra m a N e tm e e tin g . V ozadju je p ro g ra m v skupn i ra b i (A u toC A D 2 0 0 0 ), v o sp red ju pa g lavno okno za video kom unikac ijo , okno za pogovor [C ha t), okno za sk ic iran je (W h ite b o a rd ), okno za dodeljevanje p ro g ra m o v v skupno rabo [S ha ring p ro g ra m s) in okno za p re no s d a to te k (File T ra n s fe r) Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 V, KILAR: Specifičnosti poučevanja statike na Fakulteti za arhitekturo v Ljubljani njim i želimo preseči okvire konvencional­ nega podajanja znanja, obenem pa v pe­ dagoški proces vpe lja ti novosti, ki jih prinaša sodobna inform acijska tehnolo­ g ija . Podrobneje je opisanih pet štu­ d ijskih pristopov: 1) Izdelava in testiranje modelov, 2) Pomembnost in razumevanje dobre zasnove konstrukcij, 3) Uporaba za arhitekte prilagojenih računalniških pro­ gramov, 4) Prikaz in analiza gradnje nekaterih objektov doma in v tu jin i in 5) Uvajanje projektnega načina dela s pou­ darkom na kom unikaciji med arhitektom in drug im i udeleženci (predvsem gradbe­ nikom konstruktorjem ) v procesu grad i­ tve. Dosedanja praksa na fakulteti kaže, da om enjeni načini poučevanja po­ večuje jo tako nivo razumevanja snovi kot tudi interes in m otivacijo študentov. To se kaže tako v dobrih ocenah študentov kot tud i drugih pedagogov na Fakulteti za arhitekturo. Seveda pa glavna ocena in potrditev uspešnosti naših prizadevanj ostaja v uspešnem uve ljavljan ju naših dip lom antov v projektantski praksi doma in v tu jin i. LITER ATU R A Cerovšek, Tomo, Turk, Žiga: Projektiranje in planiranje na daljavo, V: LOPATIC, J. (ur.), Saje, F. (ur.): Zbornik 22. zborovanja gradbenih konstruktorjev Slovenije, str. 163-169, Bled, 19. - 20. oktober 2000. Dobovišek, Borut: Bauen lernen durch Bauen. Zur Statiklehre für Architekten, Bauwelt 68, str. 1 5 9 9 -1 6 0 0 ,1 9 7 7 . Dobovišek, Borut: Navodila za uporabo računalniškega programa ALI (bi zdržalo ?), Fakulteta za arhitekturo, Ljubljana, 1995. Dobovišek, Borut; Kušar, Jože; Bratovič, Mladen: Styropor + Tesafilm = Anschaungsmodell für Stahlbeton, Bauwelt 73, str. 180-181, 1982. Fajfar, Peter: Gradivo za Seminar o uporabi evropskih predpisov za konstrukcije: Eurocode 8 - Splošno in analiza, IKPIR - FGG, Ljubljana, 1999. Fajfar, Peter: Zasnova potresnovarnih zgradb, pub likac ija IKPIR št. 23, FAGG, Ljubljana, 1981. Fischinger, Matej: Gradivo za Seminar o uporabi evropskih predpisov za konstrukcije: Eurocode 8 -Armiranobetonske kon­ strukcije. IKPIR - FGG, Ljubljana, 2001 (a). Fischinger, Matej; Cerovšek, Tomo; Turk, Žiga: EASY: a hypermedia learning tool, Electron, j. inf. tech. constr., št. 3, str. 1- 10, 1998 (tudi na h ttD ://w w w .ikp ir.faa .un i-lj.s i/ea sv /s lo /index .h tm . < 1 5 .0 2 .2 0 0 2 > ) . F ischinger, Matej; Isakovič, Tatjana; Kilar, Vojko; Slak, Tomaž: Sodelovanje študentov arhitekture in gradbeništva v okviru predmeta računalniško projektiranje konstrukcij, V: Duhovnik, J., Turk, Ž., Cerovšek, I , ur.: Gradbena informatika 2001, IKPIR - FGG, str. 213-220, Ljubljana, december 2001 (b). Fruchter, R.: Conceptual, Collaborative Building Design Through Shared Graphics, AI in Civil and Structural Engineering, str. 3 3 -4 1 ,1 9 9 6 . Kilar, Vojko: Konstrukcije v arhitekturi, V: Juvanec, B., ur.: Risba je jezik arhitekta - Arhitektura, raziskave 2001/2 , Fakulteta za arhitekturo (FA), str. 46-49, Ljubljana, 2001. Kilar, Vojko: Vpliv zasnove konstrukcije na potresno odpornost objektov, revija Ujma, Uprava RS za zaščito in reševanje, sprejeto v objavo, 2002. Paulay, I , Priestley M.J.N.: Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, John W iley & Sons, Inc., ZDA, 1992. prEN 1998 - 1, Eurocode 8 - projektiranje konstrukcij na potresnih področjih, Draft No. 4, (Delovno gradivo - osnutek), December, 2001. SAP2000, Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures, Computers and structures, Inc. Berkeley, California, 2001 . SIST ENV 1998-1, 2 in 3, Eurocode 8 - projektiranje konstrukcij na potresnih področjih, April, 2000. Slak, Tomaž; Kilar, Vojko: Arhitekt projektant in zasnova potresno varnih konstrukcij po EC8, V: Saje, F.; Lopatič, J., ur.: 23. Zborovanje gradbenih konstrukterjev Slovenije, Slovensko društvo gradbenih konstrukterjev, str. 147-156, Bled, 18.-19 oktober 200-1. Turk, Žiga, Cerovšek, Tomo, Šargač, Mario: Študij za delo na daljavo = Learning for distance working, Gradb. vestn., let. 49, str. 258-267, november 2000. A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev TEMPERATURNI ODZIV POŽARU IZPOSTAVLJENIH KONSTRUKCIJ REZERVOARJEV TO FIRE ZNANSTVENI ČLANEK UDK 536.45 :699.81 ANDREJ REBEC, FRIDERIK KNEZ, PRIMOŽ PLEŠEC P O V Z E T E K Vpliv gorečega rezervoarja na konstrukcije v okolici je mogoče analizirati s poznavanjem termičnih karakteristik požara, oblik širjenja termične obtežbe in končno s poznavanjem zaradi toplotnega vpliva spremenjenih mehanskih lastnosti materialov prizadetih konstrukcij. V članku je prikazan način določanja termičnega vpliva na okolico na podlagi znane termične obtežbe gorečega rezervoarja. Numerične podatke, s katerimi je mogoče definirati termično obtežbo gorečega rezervoarja, smo povzeli po literaturi oziroma smo jih določili z modelnimi požarnimi testi v Požarnem laboratoriju ZA G. V zaključnem delu je prikazana računalniška simulacija gorečega rezervoarja in temperaturna porazdelitev po površini strešne kupole sosednjega rezervoarja. S U M M A R Y The influence of a burning pool on structures in close vicinity can be analyzed knowing thermal characteristics of fire, fire load propagation and material properties that change due to heat influence. In the paper, a methodology of determination of burning pool thermal impact on the surrounding structures is shown. The numerical data used are established from different sources and also from experimental results. The results of numerical simulation of temperature field in the shell-type fuel-tank covering as a consequence of a burning pool in vicinity are shown. Avtorji: mag. Andrej Rebec, univ.dipl.inž.grad., Zavod za gradbeništvo Slovenije, Dimičeva 12, Ljubljana Friderik Knez, univ.dipl.fiz., Zavod za gradbeništvo Slovenije, Dimičeva 12, Ljubljana Primož Plešec, Zavod za gradbeništvo Slovenije, Dimičeva 12, Ljubljana 1 . UVOD Toplotni vp liv gorečega rezervoarja na okolico je mogoče ovrednotiti na podla­ gi poznavanja karakteris tik požara in zakonitosti š irjen ja v požaru sproščene toplote. V prvem delu članka so bile prikazane osnovne karakteristike bazen­ skih požarov. Gre za sklop analiz, ki na podlagi eksperim enta ln ih rezultatov in em p iričn ih form ul om ogoča določan je hitrosti gorenja gorljivega m edija (ku ril­ no o lje, bencin), določanje oblike in d i­ menzij plamenskega telesa in določanje temperature plamenskega telesa razvite­ ga bazenskega požara. Na podlagi znanih karakteristik bazenskega požara in pozna­ vanja načina š irjen ja v požaru sproščene top lo te po oko lic i je mogoče defin ira ti top lo tne pogoje na sosednjih izposta­ v ljen ih objektih . Š irjen je v bazenskem požaru sproščene toplote je mogoče kva­ lita tivno in kvantitativno opisati z radia­ c ijsko in konvekcijko kom ponento pre­ našanja toplote. V neposredni b liž in i pla­ menskega telesa prispeva znaten delež k prenosu toplote konvekcijska komponen- Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev ta, zunaj tega področja pa prevlada radi­ acijska komponenta prenašanja toplote. 2 .TOPLOTNO SEVANJE BAZENSKIH POŽAROV Kvalitativno in kvantitativno ovrednotenje toplotnega radiacijskega polja v oko lic i bazenskega požara je mogoče na podla­ gi teorije sevanja segretih teles in ustrez­ nih eksperimentalnih rezultatov, poveza­ nih predvsem z določan jem em isivnosti plamenskega telesa in atmosferske ab­ sorpcije . V lite ra turi sta poznana dva modela sevanja top lo te iz bazenskih požarov: model točkovnega izvora in model trdnega plamena. Prednost točko­ vnega modela v prim erjav i z modelom trdnega plamena je predvsem v njegovi enostavnosti, slabosti pa so povezane z nenatančnostjo rezultatov, ki jih s takim modelom izračunamo. Do nenatančnosti rezultatov v neposredni b liž in i p lam en­ skega telesa pride zaradi zanemarjenega vp liva konvekcijskega načina prenosa toplote. Na poljubni oddaljenosti od pla­ menskega telesa se dodatna nenatanč­ nost izračunov pojavi zaradi modeliranja prenosa radiacijske komponente v požaru oddane toplote skozi m edij in s tem po­ vezane absorpcije toplo te v mediju, ki je odvisna od razdalje med sevalcem in sprejem nikom . V analizah z m odelom točkovnega izvora tudi ni mogoče zajeti medsebojnih geom etrijskih relacij seval­ ca in sprejemnika, kar model trdnega pla­ menskega telesa omogoča. V članku je predstavljen top lo tn i vp liv bazenskega požara na okolico, izračunan z modelom trdnega plamena. V tem m o­ delu privzamemo, da seva plamen po celotni površini in da se med procesom gorenja sproščena energ ija prenaša v ob lik i sevanja vročih produktov gorenja, ki so sestavljeni predvsem iz žarečih saj in p linskih produktov. Sevanje lahko v tem modelu opišem o kot sevanje trdne­ ga, sivega telesa z em is ivnostjo , raz lič­ no od 1. Gostota toplo tnega toka, ki ga plamensko telo seva na svoji površini, je odvisna od sestave dim nih plinov in kon­ centracije trdnih delcev saj (ti sevajo 90 in tudi več odstotkov celotne sevane to ­ plote [Markstein, 1976]) in od absorpcije sevanja znotraj plamena. Pri tem je po­ membno, da sevajo žareče saje in p lin i v celotnem volumnu plamena, vendar je za opis sevanja plamena na njegovi površi­ ni pomembna le zunanja plast plamena. V m odelu trdnega sivega plamenskega te lesa vpeljana em is ivnost plamena zajema vp liv absorpcije top lo tnega se­ vanja znotraj plamena, ki ni enostavno d o lo č ljiva ko lič ina in je odvisna od ke­ m ijske strukture produktov gorenja, to ­ p lotn ih pogojev in geometrije plamena. V dodatku k članku so mehanizmi top lo tne­ ga sevanja plamenskega telesa podrob­ neje razloženi. Za analizo vp liva gorečega rezervoarja naftnih derivatov na okolico je potrebno poznati gostoto toplotnega toka, ki vpa­ da na sprejem nik in jo lahko napišemo v ob lik i naslednje enačbe: / =tFsc r 4 , (1) kjer pom enijo: I gosto to top lo tnega toka, ki vpada na spre jem nik (W /m 2), r a b s o rp c ijs k i k o e fic ie n t a tm o s fe re (brez dim enzije), F prostorski vidni koeficient (brez dim en­ zije ), s em is ivnost plamenskega telesa (brez d im enzije ), o Stefanovo konstanto (a = 5.67 X 10 '8 W / m2K4) in T povprečno absolutno temperaturo pla­ menskega telesa (K). V hom ogenih mešanicah produktov go­ renja plamenskega telesa g lob ine x je em is ivnost em podana z enačbo: = Eb,(X)(\-e-k̂ )dk, a T o (2) kjer Eb> pom eni spektralno gostoto to ­ plotnega toka v notranjosti plamenskega telesa, torej Ebl = d E b / dX, kjer je Eb gostota toplotnega toka, ki ga sevajo saje z em is ivnostjo e ~ 1. Če je zmes spek­ tra lno siva, k . ni odvisen od valovne dolžine in preide v km. Ker sajasti delci sevajo kot črna telesa, velja / Ea (A)<5X = o V , integrirano v celotnem obm očju valovnih dolžin, zato lahko enačbo (2) zapišemo v naslednji ob lik i: sm(x) = e = l - e ~ ^ , (3) kjer je km absorpcijski koeficient plamen­ skega telesa (m-'). S teoretičnega sta­ lišča predpostavka sive zmesi dovolju je računanje radiacijskega prenosa toplote z upoštevanjem karakteristik oblike pla­ menskega te lesa in brezdimenzijskega parametra optične debeline kmL, kjer je L značilna dim enzija določene oblike pla­ menskega telesa (če plamensko telo opi­ šemo z va ljem , je značilna dim enzija L premer osnovne ploskve valja). Ta opis poenostavi račun, vendar pa je potrebno absorpcijsk i koe fic ien t defin ira ti ek­ sperimentalno. V lite ra tu rfso znani poda­ tki za km pri bazenskih požarih, kjer ta znaša za požare tekočega zemeljskega plina 0.42, za požare tekočega naftnega p lina 0 .34 in 0.12 za požare tekočih ogljikovodikov. Padanje gostote toplotne­ ga toka, ki ga plamensko te lo seva na svoji površin i (dodatek, slika A2), je mogoče razložiti s padanjem razmerja med top lo to m očjo , ki se pri gorenju sprošča in top lo tno močjo, ki jo plamen­ sko telo seva v okolico. Razmerje je tip ič ­ no manjše od 0.4 in je funkcija geome­ trije plamenskega telesa oziroma premera ponve. Omenjeno razmerje, [Moorhouse, 1982] je defin irano z naslednjo zvezo: kjer pom enijo: E gostoto toplotnega toka, ki ga na svo­ ji površini seva plamensko telo (W/m2), AH sežigno to p lo to g o rljive g a m edija C (J/kg), m 4 masno h itrost gorenja go rljiv ih hla pov na enoto površine (kg /sm 2), H višino valja plamenskega telesa (m) in D premer bazenskega požara (m). A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev V preglednici 1 so prikazane izračunane vrednosti razmerja med sproščeno to­ plotno m očjo in sevano toplo tno močjo, tj v odvisnosti od premera bazenskega požara, kjer je geom etrija plamenskega telesa opisana s Thomasovo enačbo [Thomas, 1963], Prikazane rezultate (pre­ g ledn ica 1) je m ogoče na makroskop­ skem nivoju kom entirati s padanjem tran­ sparentnosti (naraščanjem absorpcijske­ ga koeficienta plamena k J in posled ič­ no s padanjem em isivnosti plamenskega telesa. P rem er b a zen sk eg a požara TJ ____________D (m ) (% ) 1 35 1.5 39 2 3 4 3 31 5 16 10 10 Preglednica 1: Padanje ra zm e rja med sp ro ščen o in sevano to p lo tn o m očjo r] 2.1 SEVANJE PLAMENSKEGA TELESA Poznavanje gostote sevanega toplotnega toka, ki vpada na izpostavljeno površino (/), om ogoča ob poznavanju medseboj­ nih geom etrijsk ih razm erjih sevalca in sprejemnika in znanih m aterialnih lastno­ stih izpostavljene površine sprejem nika računanje temperaturnega polja po izpo­ stavljen i površin i in s tem toplotnega odziva izpostavljene površine. Eksperimentalne vrednosti izmerjene go­ stote toplotnega toka vpadlega sevanja (/) za različne premere bazenskih požarov, merjene na raz ličn ih odda ljenostih na višini 60 cm od tal, so prikazane na slik i 1. Na s lik i so prikazane tudi meritve v Požarnem laboratoriju ZAG za dve testni ponvi s premerom 90 in 300 cm, m eri­ tve vpadlega sevanja so bile izvedene na štirih razdaljah na v iš in i 50 cm od tal. Rezultati meritev v požarnem laboratoriju se dobro ujemajo s prim erjan im i meritva­ mi v literaturi [Hagglund, 1976]. 2.2 PROSTORSKI VIDNI KOEFICIENT G eom etrijski vp liv sevanja sevalca na sprejem nik lahko opišem o s prostorskim vidnim koeficientom F , ki je v splošnem odvisen od ob like plamenskega telesa, oddaljenosti med sevalcem in spre jem ­ nikom ter od re lativne orien tacije in oblike sprejem nika. Prostorski vidn i ko­ efic ient je defin iran kot razmerje med Slika 1: G o s to ta vpadlega to p lo tn e g a toka (/) za raz lične p re m e re ponev [D l v o d v isn o s ti od m edsebojne razda lje seva lca in sp re jem n ika \ Slika 2: Vpeljava p ro s to rs k e g a v idnega ko e fic ie n ta , povezana z izm enjavo to p lo ­ te med dvema in fin ite z im a ln im a površ inam a in p ro s to rs k i k o t med njima Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev gostoto toplotnega toka, ki ga seva in fi­ nitezimalna površina dA. in gostoto to ­ plotnega toka, ki vpada na in fin itezim al­ no površino dA., ki sta medsebojno po­ vezani z veznico dolžine R (slika 2). Po­ men indeksov / in j je v tem podpoglavju naslednji: indeks i označuje ko lič ine, povezane s sevalcem, indeks j pa ko lič i­ ne, povezane s sprejem nikom . Če privzamemo, da je sevanje difuzno, je porazdelitev intenzitete sevanja / ( d e f in i­ rana kot toplotna moč na enoto površine p ro jekcije ploskve v smeri sevanja dA. ., sevana v prostorski kot dm) po prostorskem kotu konstantna. Toplotni tok, ki zapušča in fin itezim alno površino dA. v smeri veznice R je zato odvisen od ve likosti p ro jekc ije te površine v sm eri sevanja dA , ki je z ve likostjo površi­ ne povezana z zvezo dA. .= dAcostf.. Na infin itezim alno ploskev dA.vpada to ­ plotn i tok z intenziteto: d^ i = / d i,«:i do), , = = I, COS0, dAidm H kjer je dm._. prostorski kot, ki ga pokriva infinitezim alna ploskev dA. nad ploskvijo dA:i dm H = da cos9 . = COS0 . dAj R~2 ( 6) dm pa predstavlja prostorski kot, v sp lo ­ šnem definiran kot razmerje med in fin i­ tezimalno površino dAn, ki leži na hem is­ feri in ki ta kot pokriva, in kvadratom premera hemisfere: dm =dAn /R2. V sferičn ih koordinatah dm zapišemo kot dm = sinö dO d. Za ploskve, ki ležijo na hemisferi, je kot 0 = 0 in je dm = dm. Če slednjo zvezo vstavimo v enačbo (5), upoštevamo, da je top lo tn i tok, ki ga v vse smeri seva infin itezim alna ploskev dA., enak dq = E. dA., kjer je / '.g o s to ta sevanega toplo tnga toka in izvedemo integracijo po celotni hem isferi, dobimo zvezo med gostoto toplotnega toka, ki ga seva sevalec in intenziteto sevanja v sm e­ ri, norm alni na ploskev I. = E ./ji. Če upoštevamo, da imata v primeru difuzne­ ga sevanja odbiti top lo tn i tok in sevani to ­ p lo tn i tok enako kotno porazdelitev in ­ tenzitete, ju lahko seštejemo v toplotno moč sevalca na enoto površine sevalca J. (W /m 2) in ve ija Ii(s+D) = J/n, kjer je lJ +o) vsota intenzitete sevanega in odbitega toplo tne­ ga toka. Če površina sprejemnika dA.ne leži na he- m is-feri, je potrebno upoštevati njeno projekcijo na veznico dA. =dA.cos 6,r 1 1 i.proj j j ’ zato dobim o izraz za toplotni tok, ki iz po­ vršine dA. prehaja na površino dA:. dcL ->/ = h oziroma: COS0,COS0, ------ -------- ’-dA.dA R2 ‘ ’ (7) COS0,COS0, /o \ (la, ^ = J --------- -— -dA. dA 1 W ' kR 2 ' ’ Celoten sevani top lo tn i tok, ki zapušča površino A. in vpada na površino A , do­ bim o z integriranjem po obeh površinah: rr COS0.COS0, /m = J ,■ f f ------ ^ dA, dA, 9 1 J Ja, a , ~ D 2 1 i7lR 2 dstavlja razmerje med oddanim toplotnim tokom s površine A. in toplo tnim tokom, ki vpada na površino A , lahko zapišemo izraz: F = , (10) ' 4 Ji kjer je q top lo tn i tok, ki vpada na p lo ­ s k e v ^ . in izvira s ploskve A. in je / go­ stota toplotnega toka, ki zapušča ploskev A.. Enačbo (9) z upoštevanjem enačbe (10) napišemo v naslednji obliki: F..= — f f ” a J->4 ̂ COS0, COS0J ~kR2 dA.dA.. (11) Integral v enačbi (11) je lahko kljub eno­ stavnim geom etrijsk im karakteristikam sevalca in spre jem nika analitično nere­ š ljiv , zato in tegra ln i izraz prevedemo na vsoto in ga rešujemo v naslednji obliki: A- A ■ COS0, COS0,. kR2 ' ’ ( 12 ) Za gostoto toplotnega toka J . , ki zapušča p lo s k e v /. , je privzeto, da je ta po ce lo t­ ni površin i A. enak in predstavlja vsoto odbitega in direktno izsevanega dela to ­ plotnega toka s površine A.. Ker po de fi­ n ic iji prostorski vidni koeficient F pre- Na s lik i 3 so prikazani največji možni prostorski v idn i koefic ienti (izmed vseh možnih orientacij sprejemnika) navpičnih valjev plamenskega telesa z raz ličn im i razmerji v iš ina-po lm er (H/R) v odvisnos­ ti od brezdimenzijske oddaljenosti spre- brezdimenzijska razdalja med izvorom in sprejemnikom (R+d)/R Slika 3: Največji možni p ro s to rs k i vidni k o e fic ie n t med p lam enskim valjem in sp re jem nikom na t le h Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev jemnika (R+d)/R, kjer je R polm er ba­ zena in d oddaljenost spre jem nika od roba bazena. V bližin i rezervoarja s požarom je prostor­ ski vidni koeficient precej manj obču tljiv za razmerje med v iš ino plamenov in pre­ merom bazena kot pri večji oddaljenosti. Razlog je predvsem to, da pri majhni oddaljenosti opazovalec že v id i veliko večino obsega površine plamenov in na­ raščanje v iš ine plam enov bistveno ne povečuje vidnega faktorja. Pri večjih od­ daljenostih od gorečega rezervoarja je vidni faktor bistveno bolj obču tljiv za raz­ merje med višino plamenskega telesa in premerom bazena. 2.3 VPADLI TOPLOTNI TOK Model trdega plamena om ogoča do­ ločanje polja sevanja v oko lic i bazenske­ ga požara. Glede na naravo problem a je natančnost rezultatov om ejena, vendar predstavlja zanesljivo pot za ocenitev gostote vpadlega toplotnega toka na izpo­ stavljeno površino, kar potrju je prim erja­ va izračunanih in eksperimentalno izme­ rjenih rezultatov. Na s lik i 4 prikazani dia­ gram je povzet iz eksperimentalnih rezul­ tatov za krivulje, ki op isu je jo gostoto vpa­ dlega toplo tnega sevanja bazenskih požarov s premeri 2, 5 ,1 0 in 15 m. Prvi privzetek pri uporabi modela za premere ponev 30, 50 in 70 m (črtkane krivu lje) je korektnost ekstrapo lac ije rezultatov. Drugi privzetek je, da plamensko telo seva kot površinski sevalec z znano go­ stoto sevanega toplotnega toka, pri čemer je zanemarjeno sevanje produktov go­ renja v ob lik i oblaka delno zgorelih go­ stih saj. Tretji privzetek modela je, da je zanemarjena atm osferska absorpcija . V literaturi, npr. [Mudan, 1984], so opisa­ ne bolj ali manj natančne metode za oce­ nitev napake, ki nastane zaradi drugega in tretjega privzetka. Na slik i 4 prikazani diagram je skonstrui­ ran na podlagi enačbe (1 ), na podlagi pripadajočih eksperim entalnih rezultatov, Slika 4: G o s to ta sevanega vpadlega to p lo tn e g a toka v o d v is n o s ti od bazenske­ ga p re m e ra in o d d a lje n o s ti sevalca in spre jem nika ki op isu je jo gostoto sevanega top lo tne ­ ga toka na površin i plamenskega telesa (dodatek, slika A2) in na podlagi izraču­ nanih rezultatov, ki op isu je jo spre­ m injanje prostorskega vidnega koefic ien­ ta za različne geom etrijske parametre (premer, v iš ina) p lam enskega te lesa v odvisnosti od medsebojne razdalje seval­ ca in sprejem nika (slika 3), pri čemer je zanemarjena atmosferska absorpcija . Primerjava iz diagrama (s lika 4) odčita ­ nih vrednosti in eksperim enta lno izm e­ rjenih vrednosti gostote vpadlega top lo t­ nega toka (slika 1) kaže na relativno za­ nesljivost uporabe opisanega modela tr­ dega plamena. Krivulje na s lik i 4, ki op i­ sujejo gostoto vpadlega toplo tnega toka, ki ga seva bazenski požar, upoštevajo prostorski vidni koeficient za prim er opa­ zovalca na koti terena. Na diagramu odč i­ tana vrednost za izbrani premer bazenske­ ga požara in odda ljenost spre jem nika omogoča na podlagi poznavanja snovnih lastnosti sprejem nika in robnih pogojev na sprejem niku računanje tem peraturne porazdelitve po spre jem niku (izposta ­ vljenem u objektu). 2.4 VPLIV VETRA NA NAGNJENOST PLAMEN­ SKEGA TELESA V literaturi so znane tri funkcijske odvi­ snosti, ki defin ira jo kot a med osjo pla­ menskega telesa in vertika lo glede na podlago. Prva [Welker, 1967] je izvede­ na iz skupine m anjših požarnih testov (ponve premera med 0.3 in 0.6 m): tana _ 2 2(^ Uw )007 ( 11)08 ( P vs co sa v g D p a ,(13) kjer pom enijo: uw hitrost vetra (m /s), v kinem atično viskoznost zraka (m 2/s ), a kot med vertikalo in osjo plamenske­ ga telesa, D premer bazenskega požara (m), pa gostoto zraka (kg /m 3) in p io gostoto hlapov g o rljive g a m edija pri temperaturi vre lišča (kg /m 3). Po enačbi (13) izračunane vrednosti od­ stopajo od eksperim enta ln ih rezultatov ve lik ih požarov. Funkcijska odvisnost nagnjenosti osi plam enskega telesa od vertika le, ki te m e lji na se riji testov požarov lesenih sk ladovn ic [Thomas, 1963], je naslednja: c o s a = 0 .7 [ (gmAD I p j ' J -0 .4 9 ,(14) kjer mA (kg /sm 2) predstavlja masno h i­ trost gorenja gorljivega m edija in g gra­ vitacijski pospešek (g = 9.81 m /s2). AGA [(American Gas Association), 1974] pre- A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev brezdimenzijska hitrost vetra u* Slika 5: Odvisnost med brezdimenzijsko h itrostjo vetra in nagnjenostjo plamenov Primer Dejanska hitrost vetra (m/s) Modelna hitrost vetra (m/s) Brezdimenzijska hitrost vetra Naklon plamenskega telesa a (°) 1. 0 0 0 ~ 0 2. 3 1.11 1.41 ~ 30 3. 5 1.84 2.32 ~ 45 4. 30 11.05 13.9 ~ 75 Preglednica 2: Nagnjenost plamenskega telesa v odvisnosti od h itrosti vetra dlaga na podlagi eksperimentalnih rezul­ tatov naslednjo odvisnost nagnjenosti plamenskega telesa v odvisnosti od hitros­ ti vetra: cosa =1 za u’ < 1 cosa = 1/ V 7 za u > 1 ,(15) kjer u predstavlja brezdimenzijsko h i­ trost vetra podano z naslednjo enačbo: „ • = ^ / ( 1 ^ ) . « , (16) Na sliki 5 so prikazani eksperimentalni rezultati nagnjenosti plamenskega telesa in izračunanimi koti po enačbah (14) in (15), povzeti po literaturi [Mudan K.S., 1984], Odvisnost poAGA je bila dobljena v študiji gorenja utekočinjenega naftne­ ga plina, Thomasova odvisnost pa temelji na eksperimentih gorenja lesene sklado­ vnice. Za opis nagnjenosti plamenskega telesa pri gorenju tekočih ogljikovodikov je model AGA primernejši. V Požarnem laboratoriju ZAG smo izvedli štiri teste bazenskih požarov z meritvami nagnjenosti plamenskega telesa v smeri vetra v odvisnosti od hitrosti vetra, pri čemer je bil merjen odklon osi plamen­ skega telesa od vertikalne osi. Modelna hitrost vetra je bila izračunana iz enačbe (16) ob predpostavki, da se plamensko telo bazenskega požara s pre­ merom 300 cm obnaša enako kot pla- menska telesa realnih požarov [Hottel, 1959], 3. RAČUNSKI PRIMER Na podlagi eksperimentalno izmerjenih naklonskih kotov nagnjenosti plamenske­ ga telesa bazenskega požara (pregledni­ ca 2) smo izvedli računalniško simulacijo toplotnega vpliva gorečega rezervoarja na strešno aluminijasto kupolo sosednjega rezervoarja. Termična analiza je bila izde­ lana na podlagi znanih parcialnih diferen­ cialnih enačb prostorskega nestacionar- nega nelinearnega prevajanja toplote in pripadajočih robnih in začetnih pogojev z uporabo metode končnih elementov. S pomočjo toplotnega modela smo računali vpliv plamenskega telesa, ki je v modelu predstavljen z valjem z znano temperatu­ ro, geometrijo in emisivnostjo na izpo­ stavljeno alum inijasto kupolo z višino 9.95 m in premerom 59.66 m. Površina plamenskega telesa in strešne kupole izpostavljenega rezervoarja sta b ili v modelu opisani s ploskovnimi elementi. Za izračun smo uporabili programski paket ABAQUS verzija 6.1 z vgrajenimi elementi za modeliranje, uporabili smo elemente ploskovnih struktur DS3 (trikotni elementi) za modeliranje kupo­ le in DS4 (štirikotni elementi) za mode­ liranje plamenskega valja. Razdalja med osjo plamenskega telesa na osnovni ravnini in osjo kupole je znašala 90 m. Definirali smo obliko in velikost plamenskega telesa H / D (višina/premer = 60 m/60 m), predpostavili emisivnost plamenskega telesa e = 0.21 in absor­ pcijo sevanja v atmosferi, opisano s tran- smisivnostjo r = 0.7, na razdalji goreče­ ga rezervoarja in izpostavljene kupole 30 m. Modeliranje plamenskega telesa je bilo izvedeno s 361 štirikotnim i elementi s skupno 400 vozlišči, izpostavljene kupo­ le pa s 702 trikotnimi elementi in 379 vozlišči. Površinska temperatura plamen­ skega telesa je bila predpisana s požarno krivuljo (prva faza: linearno naraščanje temperature od začetne vrednosti T = 303 K s hitrostjo 97 K/min v trajanju 10 minut, druga faza: ves čas konstantna temperatura 1273 K). Izbrana emisivnost plamenske­ ga telesa je znašala e = 0.21, efektivna emisivnost, ki smo jo uporabili v modelu in ki upošteva povprečno transmisivnost atmosfere od sevalca do sprejemnika t = 0.7 pa je bila e = 0.15. Modelirali smo različne naklone plamenskega telesa pri različnih hitrostih vetra (preglednica 2). Prostorski vidni koeficienti, zajeti v anali­ zi, so b ili določeni z uporabo funkcij, vgrajenih v programskem paketu. V analizi smo upoštevali naslednje sno- A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev Temperatura T (K) 273 373 473 573 Toplotna prevodnost A (W/mK) 190 197 204 211 Preglednica 3: Temperaturna odvisnost toplotne prevodnosti A Temperatura 7' (K) 273 373 473 573 Specifična toplotna kapaciteta cp (J/kgK) 903 944 985 1026 Preglednica 4: Temperaturna odvisnost specifične toplotne kapacitete cp vne lastnosti kupole, izdelane iz alum i­ nijeve zlitine (kvaliteta 3003, skupinaAl-Mn) debeline 1.2 mm: - gostota p = 2700 (kg/m3), - toplotna prevodnost A v odvisnosti od temperature (preglednica 3), - specifična toplotna kapaciteta c ,v od­ visnosti od temperature (preglednica 4): V analizi je bila privzeta emisivnost alu­ minijeve zlitine e = 0.8. Porazdelitev temperature po kupoli za posamezne hi­ trosti vetra in posledično nagnjena pla- menska telesa smo računali za čas trajanja analize 1200 sekund, ko je bilo vzpostavljeno približno stacionarno stan­ je (hitrost spreminjanja temperature te­ menske točke kupole je padla pod 5 % najvišje vrednosti, ki smo jo izračunali med simulacijo in je bila dosežena v 575 sekundi) temperaturnega polja kupole (slike 6,7,8,9). 4. SKLEP V članku je prikazan sklop analiz za do­ ločitev toplotnega polja v okolici goreče­ ga rezervoarja s končnim rezultatom de­ finiranja gostote vpadlega toplotnega toka na izpostavljeno telo. Prikazani sklop analiz je umeščen v kontekst celotnega problema določanja požarnih karakteri­ stik gorečega rezervoarja, analiziranja toplotnih pogojev v okolic i in končno analiziranja termomehanskega odziva izpostavljenih konstrukcij v okolici. Mo­ del trdega plamena omogoča kvantitati­ vno in kvalitativno oceno toplotnega stanja v oklici gorečega rezervoarja. Pri­ merjalni eksperimentalni rezultati kažejo, da je izračunano toplotno polje v okolici relativno dobro ocenjeno ob določenih omejitvah in predpostavkah modela, kar potrjujejo tudi eksperimentalni rezultati. Izračunani rezultati toplotnega vpliva se­ valca na sprejemnik so pokazali, da je za pravilno oceno bistveno pravilno upošte­ vanje vpliva prostorskega vidnega koefi­ cienta in, posredno, vpliva vetra. Slika 6: Oblika plamenskega telesa med požarnim testom in pripadajoča modelna simulacija pri h itros ti vetra v = O ms 1, porazdelitev temperature t°C) po kupoli je izračunana po 20 minutah simulacije Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev Slika 7: Oblika plamenskega telesa med požarnim testom in pripadajoča modelna simulacija pri h itros ti vetra v = 3 ms' 1, porazdelitev temperature (°C) po kupoli je izračunana po 20 minutah simulacije + 1 .OOOe+03 + 9.1980+02 +8.3960+02 +7.5930+02 + 6.7910+02 +5.9890+02 +5.1870+02 + 4.3 850 + 02 +3.5 830+02 +2.7800+02 +1.9780+02 + 1.17 60+02 +3.7390+01 Slika 8: Oblika plamenskega telesa med požarnim testom in pripadajoča modelna simulacija pri h itrosti vetra v = 5 ms'1, porazdelitev temperature t°C) po kupoli je izračunana po 20 minutah simulacije A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev + 1 .000e+03 + 9 .2 0 6 0 + 0 2 + 8 . 4120+02 + 7 .6 I 8 0 +O2 + 6.82 40 + 02 + 6 .02 9©+02 +5.2350+02 +4.4410+02 +3.6470+02 +2 . 8530+02 +2.05 90 + 0 2 .1 Slika 9: Oblika p lam en skega te le s a m ed požarn im te s to m in p ripada joča m odelna simulacija pri h itros ti vetra v = 30 ms-1, porazdelitev temperature (°C) po kupoli je izračunana po 20 minutah simulacije LITER ATU R A American Gas Association, LNG Safety Rsearch Program, Report IS 3-1 (1974), Felske J.D. and Tien C.L., Calculation of Emissivity of Luminous Flames, Comb. Sci. Tech., 7, p'p. 25-31 (1973), Hagglund B. and Persson L., The Heat Radiation from Petroleum Fires, FOA Report, Forsvarets Forskningsanatalt, Stockholm (1976), Hottel H.C., Certain Laws Govering Diffusive Burning of Liquids, F. Res. Abs. And Rev., 1, p. 41 (1959), Hottel H.C. and Sarofim A.F., Radiative Transfer, McGraw-Hill, New York (1967), Markstein G.H., Radiative Enegy Transfer from Turbolent Diffusion Flames, Comb. And Flame, 27, pp. 51-63 (1976), Modak A., Radiation from Products of Combustion, Tech. Report #040E6, BU-1, Factory Mutual Research Corp., Norwood, MA (1978), Moorhouse J. and Pritchard M., Thermal Radiation Hazards from Large Pool Fires and F ireballs-A Literature Review, I. Chem. Sym, 71, pp. 123-125, (1982), Mudan K.S., Thermal Radiation Hazards from Hydrocarbon Pool Fires, Prog. Energy Comb. Sei., 10, pp. 59-80 (1984), Thomas PH., The Size of Flames from Natural Fires, 9th Int. Combustion Symposium, Comb. Inst., Pittsburgh, PA, pp. 844-859 (1963), Welker J.R. and S liepcevich C.M., Wind Interaction Effects on Free Burning Fires, Tech. Report #1441-3 to Office of Civil Defence of U.S. Burea of Standards (1967), Yuen W.W. and Tien C.L., S imple Calculation Sheme for the Luminous Flame Emissivity, 17th Int. Symp. Comb., Comb. Inst. Pittsburgh, PA, p. 1481, University of Leeds, England (1976) Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev DODATEK A A 1 . UVOD Gostota vpadlega toplotnega toka, ki ga seva plamensko telo, se z oddaljenostjo sprejemnika od sevalca zmanjšuje zara­ di absorpcije in zaradi sipanja elektroma­ gnetnega valovanja na poti skozi atmo­ sfero. Glavni sestavini atmosfere, ki po­ vzročata absorpcijo toplotnega toka, sta voda in ogljikov dioksid. Širjenje toplot­ ne energije iz požarov tekočih ogljikovo­ dikov dodatno omejujejo še sproščeni dimni produkti (nepopolno gorenje) v obliki gostega sajastega dima. Pri manj­ ših požarih, premera približno 1 m, se sajast dim pojavlja nad plamenskim te­ lesom, pri večjih požarih, premera približno 10 m in več, je žareče plamen­ sko telo delno zakrito z gostim sajastim dimom. Količine sajastega dima v splo­ šnem ne moremo definirati in se v litera­ turi pogosto zanemarja. Gostota vpadle­ ga toplotnega toka na sprejemnik je odvi­ sna od prostorskega vidnega koeficienta (prostorskega kota med sprejemnikom in plamenskim telesom), ki je definiran z medsebojno geometrijsko odvisnostjo plamenskega telesa in izpostavljenega telesa. Za plamensko telo bazenskih požarov je privzeto v splošnem telo c ili- drične oblike. Premer cilindra je defini­ ran s premerom bazena, višina cilindra pa z višino žareče plamenske ovojnice. Ener­ gijski tok nastaja v celotnem plamenskem telesu in se širi skozenj zaradi transpa­ rentnosti plamenskega telesa. Nivo tran­ sparentnosti plamenskega telesa lahko predstavimo z efektivno emisivnostjo, ki predstavlja razmerje med v plamenskem telesu nastalim sevanjem in sevanjem, ki zapušča plamensko telo. Nivo transparentnosti in posledično em i- sivnost plamenskega telesa sta v splo­ šnem odvisna od globine plamenskega telesa. Bistveni del spektra elektroma­ gnetnih valov, ki jih sevajo nizkotempe- raturna plamenska telesa - sem sodijo plamenska telesa požarov ogljikovodikov - se nahaja v infrardečem področju z va­ lovno dolžino med 1 in 6 /zrn. Plamensko telo, ki je sestavljeno iz trdnih, žarečih sajastih in iz plinastih produktov gorenja (vodni hlapi in ogljikov dioksid), seva v dveh komponentah. Trdne žareče saje sevajo v celotnem delu omenjenega spektra, vroči plin i pa v ozkih pasovih določenih valovnih dolžin. Glavni absor­ pcijski pasovi vodnih hlapov v atmosferi so pri valovnih dolžinah toplotnega se­ vanja 1.8, 2.7 in 6.27 /zrn, manj pomem­ bni absorpcijski pasovi vodnih hlapov se nahajajo pri valovnih dolžinah 0 .94 ,1 .1 , 1.38 in 3.2 /zrn. Ogljikov dioksid absor­ bira sevanje valovnih dolžin 2.7 /zrn, 4.3 mm in med 11.4 in 20 /zrn, nekoliko manj pa sevanje valovnih dolžin 1 .4 ,1 .6 , 2.0, 4.8, 5.2, 9.4 in 10.4 /zrn. S poveče­ vanjem temperature sevalca atmosferski absorpcijski pasovi kažejo tendenco š i­ rjenja. A2. SEVANI TOPLOTNI TOK NA POVRŠINI PLA­ MENSKEGA TELESA Ko obravnavamo plamensko telo kot trd­ no telo, mu pripišemo emisivnost, ki povezuje temperaturo plamenskega tele­ sa in gostoto sevanega toplotnega toka. Vrednost emisivnosti ni vnaprej določe­ na, temveč je odvisna od dejanske gosto­ te sevanega toplotnega toka, ta pa je odvisna od razmer v plamenskem telesu, predvsem od debeline plamena. V litera­ turi so znani modeli, kjer avtorji obrav­ navajo plamensko telo kot črno telo. Taka obravnava v model vpelje napake, ki pre­ cenijo gostoto sevanega toplotnega toka, kar je s stališča inženirske prakse dopu­ stna poenostavitev. Eksperimentalni rezultati sevanega spektra toplotnega toka kažejo, da se spekter nahaja v območju med 1 in 6/zm in da je spektralna gostota sevanega toplotnega toka odvisna od glo­ bine plamena. Analiza različnih globin plamenskega te­ lesa (50, 100 in 150 cm) [Hagglund, 1976] in pri tem merjena spektralna go­ stota sevanega toplotnega toka na povr­ šini plamenskega telesa kaže, da gosto­ ta sevanega toplotnega toka narašča z naraščanjem globine plamenskega tele­ sa od 50 do 150 cm in doseže najvišjo vrednost pri globini plamenskega telesa med 150 in 200 cm. Analiza spektralne gostote sevanega spektra kaže, da je pri debelini plamenskega telesa 150 do 200 cm, dosežena gostota sevanega toplotne­ ga približno 13 W /cm2, kar praktično pomeni, da seva plamensko telo kot črno telo pri temperaturi površine približno 1250 K. Podobne vrednosti temperature so bile na takem plamenskem telesu tudi izmerjene. Eksperimentalni rezultati se­ vanega spektra toplotnega toka na povr­ šini plamenskega telesa tudi kažejo, da sevajo žareči produkti gorenja v celotnem spektru, dimni plin i (vodna para in ogljikov dioksid) pa sevajo v ozkih paso­ vih na določenih valovnih dolžinah. Analiza sevanega spektra na določeni oddaljenosti od površine plamenskega telesa tudi kaže na absorpcijske značil­ nosti medija, skozi katerega sevanje po­ tuje. V zraku sta najpomembnejši sesta­ vini, ki absorbirata sevanje v območju 1 do 6 /zrn vodna para in ogljikov dioksid. Na s lik i 1A zelena krivulja predstavlja spektralno gostoto sevanega toplotnega toka na površini plamenskega telesa pri globini plamenskega telesa 50 cm. Črtka­ na črna črta pod njo kaže sevanje žarečih produktov gorenja, ki sevajo kot črno telo. Lokalni maksimumi zelene črte pomenijo prispevek pasovnega sevanja molekul plinskih produktov v obliki vodne pare pri valovnih dolžinah 1.9 in 2.7 /zrn in ogljikovega dioksida pri valovnih dolžinah 2.7 in 4 .3 /zrn. Podobno velja za globino plamenskega telesa 100 in 150 cm, z ustrezno višjo gostoto sevanja to­ plotnega toka. Pri povečevanju globine plamenskega telesa od 50 na 150 cm narašča gostota sevanega toplotnega toka od 5.6 do 9.8 W /cm2. Pri večanju globi­ ne plamena začne gostota sevanega to­ plotnega toka padati. Vzrok za to je zmanjševanje volumenske moči plamena (količine toplote, ki se v časovnem inter­ valu sprosti v kontrolnem volumnu), kar je podrobneje razloženo v nadaljevanju. Na makroskopskem nivoju lahko navede­ ne pojave opišemo z emisivnostjo pla- A. REBEC, F. KNEZ, R PLEŠEC: Temperaturni odziv požaru izpostavljenih konstrukcij rezervoarjev menskega telesa, ki je v konkretnem pri­ meru tesno povezana s transparentnostjo plamenskega telesa. Eksperimentalni rezultati gostote sevanega toplotnega toka [Hagglund, 1976] na sliki 2A kažejo, da ta narašča z večanjem debeline plamen­ skega telesa od 50 do 200 cm, kjer doseže maksimum, nato pa z večanjem debeline plamenskega telesa pada do debeline plamenskega telesa 10 m (pre­ mer bazena), od tod dalje je gostota se­ vanega toplotnega toka približno konstan­ ta in znaša približno 6 W /cm2. Krivulja rdeče barve na sliki 1A ponazarja spektralno gostoto vpadlega toplotnega toka (premer bazena 150 cm, spektralna gostota toplotnega toka merjena na od­ daljenosti 200 cm). Lokalni minimumi so posledica absorpcije toplotnega toka v zraku. Ker sta tako v produktih gorenja kot tudi v zraku - s stališča prenosa toplote s sevanjem - glavni sestavini vodna para in ogljikov dioksid, se lokalni minimumi pojavijo pri istih valovnih dolžinah kot lokalni maksimumi in se zato medseboj­ no izničujejo. Ker pa koncentracija obeh komponent v plamenskem telesu ni enaka kot v zraku in ker je različna tudi tempe­ ratura, prispevkov ne moremo preprosto odštevati. Površina pod krivuljo, ki označuje spek­ tralno porazdelitev gostote toplotnega toka plamenskega telesa globine 150 cm znaša približno 13 W /cm2 (slika 1A). Na sliki 2A je prikazana izmerjena gostota toplotnega toka na površini plamenskega telesa sevanega toplotnega toka v odvi­ snosti od premera kurišča. Na diagramu razberemo, da znaša gostota sevanega toplotnega toka na površini pri globini plamenskega telesa 150 do 200 cm (slika 2A) tudi » 13 W /cm2 in predstavlja mak­ simum odvisnosti gostote sevanega to­ plotnega toka na plamenski površini v odvisnosti od premera bazena. Hkrati je izmerjena temperatura plamenskega tele­ sa 1250 K, kar pomeni, da plamensko telo globine 150 cm seva približno kot črno telo pri isti temperaturi. V literaturi [Mudan, 1984] je znan model prispevkov dveh sevalcev - produktov gorenja: v Slika Al: Spektralna porazdelitev gostote sevanega toplotnega toka Ilf različnih globin plamenskega telesa obliki dimnih plinov in v ob liki žarečih saj. Različni avtorji [Modak, 1978], [Fel- ske, 1973], [Yuen, 1976], [Hottel, 1967] so izpeljali formule za računanje posa­ meznih prispevkov k emisivnosti plamen­ skega telesa, pri čemer je emisivnost definirana z naslednjim splošnim izra­ zom: kjer pomenijo: es em isivnost saj, povprečeno po celotnem spektru, ec,e w skupna pasovna emisivnost C02 oziroma H20 in Aeclv korekcijski faktor prekrivanja pa­ sov C02-H20. Tak račun je relativno zapleten, temelji na e =es+s(r+ec +AeC(r , (A1) vrsti predpostavk, rezultati pa kljub temu niso zanesljivi. globina plamena (m) Slika A2: Gostota sevanega toplotnega toka If na površini plamenskega telesa različnih globin plamenskega telesa M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada VENTILATED FAQ AD E STROKOVNI ČLANEK UDK 721.02 : 692.23 : 697.92 MARTINA ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, JANEZ KRESAL P O V Z E T E K Prezračevana fasada [zračena fasada] je sestavljena iz več plasti različnih gradiv. Na notranji strani zunanje obloge ima sloj zraka za prezračevanje konstrukcije. Prezračevane fasade sistematično razdelimo v prezračevane neprosojne in prezračevane prosojne fasade. Prezračevane neprosojne fasade imajo običajno toplotno-izolativno plast, načelno pa obstajajo tudi take brez toplotne izolacije. Prezračevane prosojne fasade imajo fasadni medprostor večjih dimenzij, ki je lahko nedeljen ali pa deljen. V članku so prezračevane fasade sistemizirane v pregledno shemo. Podrobneje so obdelani vsi tipi prezračevanih fasad, njihove značilnosti, prednosti in slabosti. S U M M A R Y Ventilated fagade [aired fagade] consists of several layers of various building materials. There is an air layer for construction airing on the inner side of the external wainscot. Ventilated fagades are systematically divided into ventilated non-transparent and ventilated transparent fagades. Ventilated non-transparent fagades usually have a thermal-insulation layer, but as a principle they exist also without thermal insulation. Ventilated transparent fagades have a fagade space of large dimensions that might be undivided or divided. In the research project fagades are systemised in tables. All types of ventilated fagades, their characteristics, advantages and weaknesses are described in detail. A vto rja : □oc.dr: Martina Zbašnik-Senegačnik, u.d.i.a., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo, Zoisova 12, Ljubljana. Prof.dr. Janez Kresal, u.d.i.a., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo, Zoisova 12, Ljubljana. 1 . UVOD Fasada je zelo pomemben sestavni del zgradbe, velikokrat se označuje kar kot človekova tretja koža. Ima več funkcij - ščiti pred zunanjimi vplivi in zagotavlja ugodje v bivalnem prostoru. Pravilno zasnovan fasadni sistem mora [Grimm in sod., 1994], [Pfeifer in sod., 2001] : • • zagotavljati optimalno temperaturo in vlago v prostoru skozi vse letne čase, • nuditi uporabnikom prim erno kako­ vost zraka, • preprečevati toplotne izgube pozimi in toplotne prisežke v poletnih mesecih, • omogočiti čimbolj racionalno vzdrže­ vanje prostorske klime (po možnosti brez klimatskih naprav), • nuditi varnost in estetsko zadovoljst­ vo. Odločitev o fasadnem sistemu je odvisna od vrste zgradbe, želja in pričakovanj uporabnika, klimatskih in vremenskih danosti, požarno-varnostnih zahtev itd. in ne nazadnje tudi od ekonomskih para­ metrov. Fasade je glede na njihovo sestavo v prvi vrsti mogoče deliti na prezračevane in neprezračevane [Zbašnik-Senegačnik in sod., 2001], Po analogiji s hladno in to­ plo streho je možno tudi označevanje hla­ dna (prezračevana, zračena) in topla (ne- prezračevana, nezračena) fasada. Prezračevana fasada ima na notranji stra­ ni zunanje obloge sloj zraka za prezrače­ vanje konstrukcije in se po tem razlikuje od neprezračevanih fasad, kjer so sloji posameznih gradiv tesno skupaj. Prezračevane fasade so posebej primer­ ne v ekstremnih pogojih - ob močnem vetru, dežju, mrazu itd. Plast zraka pre­ prečuje pregrevanje toplotne izolacije, Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada PREZRAČEVANA FASADA — NEPROSOJNA FASADA PROSOJNA FASADA ZID S TOPLOTNO zunanja toplotna izolacija IZOLACIJO zid s samonosnim fasadnim ovojem ZID BREZ TOPLOTNE masivni zid s samonosnim IZOLACIJE fasadnim ovojem fasada z dvema lupinama NEDELJEN FASADNI stekleni MEDPROSTOR atrij ------ hiša v hiši ------ koridorska fasada DELJEN FASADNI MEDPROSTOR ------ j aškasta fasada večnadstropna fasada Preglednica 1: Shematična razdelitev prezračevanih fasad poleg tega pa omogoča morebitni vlagi v toplotni izolaciji, do katere pride zaradi kondenzacije vodne pare ali zaradi zu­ nanjih vplivov, da čimprej odteče ali izh­ lapi iz konstrukcije. Da prezračevalni sloj služi svojemu namenu, mora zrak krožiti, kar pa je mogoče le, če ima sistem vgrajene dovodne in odvodne odprtine. Zaradi termike se zrak dviguje in izhaja v zgornjem predelu fasade, skozi dovodne odprtine v spodnjem delu fasade pa prihaja hladen zunanji zrak. Poznamo več različnih tipov prezračeva­ nih fasad; glede na izbrana gradiva jih razdelimo v dve skupini - prezračevana neprosojna in prezračevana prosojna fa­ sada (preglednica 1). 2.1. PREZRAČEVANA NEPROSOJNA FASADA S TOPLOTNO IZOLA­ CIJO Pri prezračevanih neprosojnih fasadah je prezračevalna plast nameščena med zu­ nanjo fasadno oblogo in toplotno izola­ cijo. Toplotna izolacija tako ni izposta­ vljena direktnemu sončnemu sevanju, kar podaljša njeno življenjsko dobo. Pred­ nost tega sistema je tudi v tem, da se toplotna izolacija lažje posuši, če slučaj­ no pride do zamakanja. Glede na položaj toplotne izolacije loči­ mo dva sistema zunanjega zidu - prezračevana fasada z zunanjo in vmesno toplotno izolacijo [Pfeifer in sod., 2001], 2.1.1. Prezračevana fa ­ sada z zunanjo toplotno izolacijo Pri tem tipu fasade je nosilni zid toplot­ no izoliran na zunanji strani. Sestava od zunaj navznoter (slika 1): 1 fasadni ovoj -zaščita pred padavinami in vetrom 2 zrak -prezračevanje 3 toplotna izolacija -izolacija 4 masivna stena -nosilnost ali nenosilnost -akumulacija toplote -zvočna izolativnost 5 notranja obloga -uravnavanje notranje klime Za zunanjo oblogo se uporabijo številna gradiva, kot npr. obložne plošče iz umet­ nih snovi, kovin, stekla, lesa. Lahko so za paro neprepustna, ker vodno paro, ki pro­ dira od znotraj, prestreže zrak v prezrače­ valnem sloju in jo odvede ven. Pri obložnih ploščah manjšega formata je možno zračenje in odzračevanje že preko fug. Pri večjih obložnih ploščah so po­ trebne dodatne odprtine za dovod in odvod zraka. Prezračevalna plast med toplotno izolacijo in zunanjo oblogo je zaradi dimniškega delovanja še posebej požarno ogrožena, zato mora biti toplotna izolacija negorlji­ va. Pri visokih zgradbah nastanejo poseb­ ne obremenitve zaradi vetra, kar lahko po­ škoduje oblogo. Če ima fasadni sistem to­ plotno izolacijo iz mineralnih ali steklenih vlaken, mora biti plast zaščitena pred ve­ trom, ki lahko vlakna poškoduje ali odtr­ ga. Zunanje stene z zunanjo toplotno izolacijo in prezračevano oblogo so gradbeno f i­ zikalno neoporečne in imajo številne pred­ nosti pred drugimi fasadnimi sistemi. 1. Neoporečni gradbeno-fizikalni sestav: - Zaradi zunanje toplo tne izo lac ije ni toplotnih mostov. - Poškodbe zaradi zmrzovanja se zmanj­ šajo, ker v masivni steni in na njej ne nastaja rosa ter meja zmrzovanja ved­ no leži v toplotni izolaciji. - Prašne fuge in barvne spremembe ni­ so vidne na notranji strani stene. 1 2 3 4 5 Slika 1: Prezračevana fasada z zunanjo toplotno izolacijo M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada 1 2 3 4 5 Slika 2: Prezračevana fasada s samonosnim fasadnim ovojem 2. Ekonomske prednosti: - Dilatacija se lahko namesti v zelo ve­ likih razmakih, ker ni velikih tempera­ turnih raztezkov nosilne konstrukcije. Dilatacije za posamezne gradbene de­ le lahko v celoti odpadejo. - Pri ogrevanju z radiatorji parapet učin­ kuje kot lončena peč - shrani sevalno toploto in jo po končanem ogrevanju oddaja v prostor. 3. Prijetna prostorska klima: - Na masivni steni in v njej ne prihaja do pojava kondenzacije - rosenja ste­ ne (do česar sicer pogosto prihaja, še posebej pri povišani vlagi). - Masivna stena z zunanjo toplotno izo­ lacijo pozimi akumulira toploto in urav­ nava temperaturo v v prostoru. - Poleti ne prihaja do pregrevanja ma­ sivne stene. 2.1.2. Prezračevana fasada s sam onosnim fasadnim ovojem Konstrukcija je sestavljena iz masivne stene iz običajnih gradiv, masivnega fa­ sadnega ovoja iz samonosnih elementov (opeka, silikat, be ton ,...), med obema plastema je prezračevalni pas in toplo t­ na izolacija. Sestava od zunaj navznoter (slika 2): 1 masivni fasadni ovoj -zaščita pred padavinami in vetrom 2 zrak -prezračevanje 3 toplotna izolacija -izolacija 4 masivna stena -nosilnost in nenosilnost -akumulacija toplote -zvočna izolativnost 5 notranja obloga -uravnavanje notranje klime Sestav je primeren za deževna področja z moč­ nim vetrom kot nosilna plast za oblikovanje fa­ sade (rustika). V pritličnem, bolj izpostav­ ljenem delu zgradb za zaščito toplotne izo­ lacije pred poškodbami zaradi udarcev itd. Tovrstna stena je sorazmerno draga. Ma­ sivni fasadni ovoj mora biti povezan z notranjo masivno steno z nerjavnimi s i­ dri. Za plast zraka so potrebne dovodne in odvodne odprtine in ukrepi za odvo­ dnjavanje iz prezračevalnega sloja. Prednosti fasade z masivnim fasadnim ovojem: - gradbeno-fizikalno zelo ugodna sesta­ va konstrukcije, - ugodna bivalna klima vse leto, - dobra akumulativnost. 2.2. PREZRAČEVANA NEPROSOJNA FASADA BREZ TOPLOTNE IZOLA­ CIJE Ta fasada je sestavljena iz dveh zidov, med katerima je prezračevalni s lo j. To­ plotna izolativnost stene se v primerjavi z enoslojnim masivnim zidom zaradi do­ datne obloge na zunanji strani ne spreme­ ni, izboljšajo pa se nekatere gradbeno- fizikalne lastnosti stene [Grimm in sod., 1994). 2.2.1. Masivni zid s sa ­ m onosn im fasadnim ovojem Fasadna stena je sestavljena iz nosilnega zidu in samonosnega fasadnega ovoja, med njima je plast zraka. Sestava od zunaj navznoter (slika 3): 1 masivni fasadni ovoj -zaščita pred padavinami in vetrom 2 zrak -prezračevanje 3 masivna stena -nosilnost ali nenosilnost -akumulacija toplote -zvočna izolativnost 4 notranja obloga -uravnavanje notranje klime Masivni fasadni ovoj (samonosna stena) je dobra zaščita pred vetrom, prezračeval­ ni sloj pa preprečuje poletno pregrevanje stene. Fasadni sistem je zato primeren na področjih z veliko sonca in vetra. 2.3. PREZRAČEVANA PROSOJNA FASADA Prezračevana prosojna fasada [Behling in sod., 1999], [Oesterle in sod., 1999] je sestavljena iz zunanje steklene fasade, medstekelnega prostora in notranje (stek­ lene) fasade. Zunanja fasada predstavlja zaščito pred neugodnim vremenom, nudi delno zvočno zaščito pred zunanjim hru­ pom ter preko odprtin za zrak omogoča prezračevanje medstekelnega prostora in za njim ležečih prostorov. Do prezrače­ vanja medstekelnega prostora prihaja 1 2 3 4 Slika 3: Masivni zid s samonosnim fasadnim ovojem Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada zaradi termičnega vzgona in delovanja vetra. Odprtine so lahko izvedene tako, da se prilagajajo razmeram v okolici in se zapirajo. Zunanja fasada je danes večinoma za­ stekljena z varnostnim steklom (kaljeno in/ali lepljeno), V fasadnem vmesnem prostoru je običjano potrebna premična sončna zaščita, ki prostor ščiti pred obre­ menitvijo zaradi sončnega sevanja. No­ tranja fasada je praviloma iz dvoslojne­ ga stekla v okvirju in zagotavlja zaščito pred toplotnimi izgubami pozimi. V večini primerov so na notranji fasadi pomična krila za naravno zračenje [Schittich in sod., 1998], Prezračevane prosojne fasade so smisel­ ne takrat, ko so zgradbe v okolju z viso­ kimi obremenitvami zaradi vetra in zu­ nanjega hrupa. Poleg tega so primerne tudi pri sanacijah, če se obstoječe fasa­ de ne sme ali ne more zamenjati. V tem primeru daje zunanja fasadna opna zašči­ to pred vremenskimi vplivi in dopušča sodobno oblikovanje. Medstekelni prostor se lahko oblikuje kot neuporabno površino ali kot pohodni pro­ stor za vzdrževanje obeh fasad im pome­ ni razširitev notranjega prostora. Medpro­ stor je, ne glede na uporabnost, lahko nedeljen ali deljen [Lang, 1998], kar nudi različne funkcionalne posebnosti. 2.3.1. NEDELJEN MEDSTEKELNI PROSTOR Pri temu sistemu dvoslojnih fasad zu­ nanja zasteklitev prekriva več etaž, ne da bi bil medstekelni prostor razdeljen z etažnimi konstrukcijami. Ta fasadni s i­ stem ima nekaj neugodnih funkcionalnih lastnosti s stališča zvočne zaščite, požarne varnosti in term ičnih lastnosti [Compagno, 1999], [Oesterle in sod., 1999]: - zvok se lahko neovirano razširi po med- stekelnem prostoru, kar privede do zvoč­ nih obremenitev prostorov, ki mejijo nanj; - ogenj in dim se lahko podobno kot zvok neovirano razširita v medstekel­ ni prostor in od tod v notranje prosto­ re; - pri večetažnih zgradbah lahko pride do zelo velikih temperaturnih razlik v med- stekelnem prostoru. V poletnih mese­ cih prihaja ob pomanjkljivem pretoku zraka tudi do večjih obremenitev zgor­ njih prostorov z vročim zrakom. To se re­ šuje z nadzorovanim dovodom in odvo­ dom zraka skozi prezračevalne odpr­ tine na podnožju in vrhu fasade. Čeprav imajo fasadni sistemi z ne­ deljenim medstekelnim prostorom po­ dobne lastnosti, se razlikujejo po kon- Slika 4: Fasada z dvema [steklenima) lupinama Slika 5: Fasada z dvema lupinama - IMP, Ljubljana, Dunajska cesta, [Schüco, Alukönigstahl] strukciji, oblikovanju in možnosti upora­ be medstekelnega prostora. Najbolj zna­ ne rešitve tega principa so: fasada z dve­ ma lupinama, steklen atrij, hiša v hiši [Lang, 1998], 2.3.1.1. Fasada z dvem a lup inam a Pri tem tipu je fasada zgradbe (v celoti ali le delno zastekljena) prekrita s še eno stekleno fasado, nastali medprostor pa ni razdeljen niti po horizontali n iti po ver­ tikali. Globina vmesnega prostora se pra­ viloma določi glede na vrsto in velikost sistema sončne zaščite ter drugih funkcionalnih zahtev (npr. vzdrževanje in čiščenje fasade). Normalno je razdalja med obema stenama med 50 in 70 cm (sliki 4 in 5). 2.3.1.2. Stekleni atrij Ta fasadni sistem je običajno v jedru zgradbe. Če je ta prostor na vrhu za­ stekljen, nastane steklen atrij, ki lahko služi različnim namenom. Zaradi solarnih pribitkov in transmisijskih izgub zgradbe Slika 7: Bavarski dvor - stekleni atrij, 3D model, [Schüco, Alukönigstahl] M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada Slika 8: Hiša v hiši je v tem prostoru vse leto povišana tem­ peratura zraka v primerjavi z zunanjo tem­ peraturo, kar po eni strani razširja možnost uporabe prostora (npr, zimski vrt - povečanje kisika in vlage v prostoru, zmanjšanje škodljivih snovi), po drugi strani pa zmanjšuje gradbeno-fizikalne zahteve na sosednjih fasadnih delih (manjše temperaturne razlike, manjše gibanje zraka na stičišču na notranji fa­ sadi - manjše obremenitve za notranjo fasadno steno atrija) (sliki 6 in 7). 2.3.1.3. Hiša v hiši Pri tem sistemu steklena opna popolno­ ma obdaja zgradbo. Medprostor, ki nasta­ ne med zgradbo in steklenim ovojem, se pod vplivom sončne enegije segreje in prispeva k povečanju temperature znotraj ležečih prostorov, hkrati pa se zmanjšajo izgube zaradi prezračevanja in transmi­ sije. Zrak lahko (podobno kot pri vseh ostalih sistemih z nedeljenim medstekelnim pro­ storom) znotraj ovoja prosto kroži, s č i­ mer zaradi internega pretoka zraka tudi manj osončena področja dosežejo višje temperature v primerjavi z zunanjim zrakom (sliki 8 in 9). 2.3.2. DELJEN MED- STEKELNI PROSTOR Z razdelitvijo fasadnega vmesnega pro­ stora se izognemo predvsem funkcional­ nim slabostim prej obravnavanih fasad, Slika 11: Gospodarska zbornica - Ljubljana - koridorska fasada, [Schiico, Alukönigstahl] Slika 9: Vhodni del Pediatrije, Ljubljana - hiša v hiši, 3D model, [Schüco, Alukönigstahl] kot sta zvočna zaščita in požarna varnost. Medstekelni prostor je razdeljen z ver­ tikalnimi ali horizontalnimi elementi. Gle­ de na ločilne elemente ločimo koridor- sko, jaškasto, škatlasto in večnadstrop­ no fasado [Lang, 1998], [Oesterle in sod., 1999], I L r r — ' r i — 2.3.2.1. fasada Koridorska Slika 10: Koridorska fasada Medstekelni prostor je razdeljen s hori­ zontalnimi etažnimi konstrukcijami. Pri tem nastane pohodni koridor, ki je v vsakem nadstropju ali pa povezuje več nadstropij (v tem primeru je potrebno paziti na pregrevanje, požarno varnost in zvočno zaščito). Zrak se praviloma dovaja v spodnjem delu koridorskega prostora, odvaja pa na Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada vrhu. Pri namestitvi prezračevalnih odpr­ tin je potrebno izključiti mešanje dovod­ nega in odvodnega zraka med dvema ko­ ridorjema. Dovodne in odvodne lopute morajo zato imeti zadosten vertikalni raz­ mak. Koridorske fasade so zaradi vmesne čle­ nitve dražje, vendar se s tem odpravi vr­ sta gradbeno-fizikalnih problemov (bo lj­ ša požarna varnost, manjši prenos zvoka, manjši vročinski zastoj v zgornjem delu fasade). S stališča tehnike prezračevanja je tovrstna fasada zelo uspešna, slabost pa je v prenosu zvoka med prostori v isti etaži (sliki 10 in 11). 2.3.2.2. Škatlasta fasada Pri škatlastih fasadah je medstekleni prostor razdeljen po nadstropjih, hkrati pa ima tudi vertikalne členitve. Podob­ no kot tradicionalna škatlasta okna pre­ dstavlja tudi tu vsak fasadni člen samo­ stojno celoto, ki nima zveze s sose­ dnjim elementom. Vsaka taka fasadna enota ima svoje dovodne in odvodne odprtine. Mešanje dovodnega in odvodnega zraka se preprečuje z diagonalno zamaknjeni­ mi prezračevalnimi odprtinam i. Ta fasadna ima boljše požarno-varnostne f 1 / = i '̂— ii / = n ^ =T r~ n = IUL Slika 12: Škatlasta fasada lastnosti in boljšo zvočno zaščito kot ostali fasadni sistemi. Pozicija vertikalnih in horizontalnih ločilnih elementov je pravi­ loma določena z zadaj ležečim prostorom in njegovim uporabnikom. V nasprotju z jaškasto fasado pa je pretok zraka v fasa­ dnem vmesnem prostoru zaradi majhne­ ga termičnega vzgona zelo omejen, zato morajo biti prezračevalne odprtine zado­ sti velike, sicer pride do pregrevanja. Škatlasta fasada je primerna pri zgradbah z velikimi odprtinami in takrat, ko se zahte­ va izredno dobra zvočna izolacija med pro­ stori (sliki 12 in 13). 2.3.2.3. Jaškasta fasada Pri tej fasadi je medstekelni prostor razdeljen z vertikalnimi ločiln im i elemen­ ti. Pri tem nastane vertikalni jašek z učinkom dimnika, ki se kombinira s ška­ tlastim i okni. Ob vertikalnih jaških so v vsakem nadstropju na obeh straneh ška­ tlasta okna. Ta se prezračujejo s pomočjo prezračevalnih loput iz vertikalnega jaška. Zaradi dimniškega delovanja se zrak iz škatlastega okna izsesa v vertikalni jašek in od tod gre na prosto. Če naravno vz­ gonsko delovanje ne zadošča, se zrak mehansko srka preko vertikalnega jaška. Slika 13: Astra, Ljubljana - škatlasta fasada, [Schüco, Alukönigstahl] Jaškaste fasade zahtevajo manj odprtin na fasadi, ker je prezračevanje močnej­ še zaradi velikega vzgona zraka v jašku. Zaradi tega ima fasada boljšo zvočno zaščito pred zunanjem hrupu. Višina d i­ mnika je v praksi omejena (določeno je razmerje med svetlim presekom in v iš i­ no dimnika), zato je ta način primeren predvsem za nižje zgradbe. Vertikalna razdelitev se izvede glede na okenske ali prostorske osi. Jaškasta fa­ sada je primerna pri zgradbah z majhni­ mi okenskimi odprtinami in pri zahtevi po visoki zvočni izoliranosti med prostori (sliki 14 in 15). 2.3.2.4. Večnadstropna fasada Medstekelni prostor je skupen za več prostorov, in sicer tako v horizontalni kot vertikalni smeri. Za prezračevanje in odzračevanje med- stekelnega prostora služijo zelo prepišne odprtine v bližini tal in strehe. Med ku­ rilno sezono je medstekelni prostor spo­ daj in zgoraj zaprt, da se presežek sonč­ ne energije s pomočjo efekta zimskega vrta č im bolj izkoristi. Prostori se praviloma prezračujejo in odzračujejo mehansko, pri čemer med­ stekelni prostor služi kot skupni zračni kanal. Slika 14: Jaškasta fasada M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada Slika 15: Model jaškaste vzorčne fasade za nebotičnik, Düsseldorf, [Qesterle in sod., 1999] Slika 16: Večnadstropna fasada Slika 17: Victoria Ensemble, Köln - večnadstropna fasada [Oesterle in sod., 1998] Večnadstropna fasada je primerna predv­ sem pri zelo visoki stopnji zunanjega hru­ pa, kadar se lahko odpovemo mehanske­ mu prezračevanju ali želimo stekleno fa­ sado brez odprtin. Sicer je tako kot pri koridorskih fasadah potrebno paziti na prenos zvoka po fasadi. 4. SKLEP Prezračevane fasade se v zadnji deset­ letjih zelo hitro razvijajo. Prezračevalna plast, ki je nameščena za zunanjim fasa­ dnim ovojem, daje tovrstnim fasadam nekaj prednosti pred sistemom ne- prezračevanih fasad, kjer posamezne pla­ sti ležijo tesno skupaj. Pri prezračevanih neprosojnih fasadah prezračevalna plast preprečuje pregre­ vanje toplotne izolacije in notranje stene, poleg tega pa omogoča izhlapevanje vode, ki morebiti kondenzira v kon­ strukciji. Prezračevane neprosojne fasa­ de imajo toplotno izolacijo na zunanji strani masivne stene. Fasadna obloga je lahko v obliki obloge ali samonosne ma­ sivne fasadne stene. V prvem primeru se stena prezračuje sama med fugami oblo­ ge, v primeru masivne stene pa so po­ trebne posebne odprtine za zrak. Prezračevana neprosojna fasada brez to­ plotne izolacije z masivno samonosno oblogo je primerna zlasti v vetrovnih in vročih krajih. Prezračevane prosojne fasade so pose­ ben tip steklenih fasad, ki imajo med zu­ nanjo in notranjo fasadno opno fasadni vmesni prostor večjih dimezij, kjer se sistem prezračuje. V fasadnem vmesnem prostoru mora biti nameščena sončna zaščita, ki notranji prostor ščiti pred po­ letnim pregrevanjem. Zrak v fasadnem vmesnem prostoru se zaradi termike dvi­ guje in izhaja skozi odvodne odprtine, hkrati pride do vsrkavanja hladnega zraka iz okolice. Prostori, ki mejijo na fasadni vmesni prostor, se praviloma prezračujejo mehansko skozi odprtine v notranji fasadni steni. Pri snovanju prezračevanih prosojnih fasad je k ljuč­ nega pomena upoštevanje zvočnih, požarno-varnostnih in term ičnih zahtev objekta. Po fasadnem vmesnem prosto­ ru se namreč š irijo zvok, dim in vroč zrak, kar zmanjšuje standard notranjih prostorov. Prezračevane prosojne fasade so danes še drage, vendar se razlika v ceni v pri­ merjavi z objekti s top lim i prosojnim i fasadami, ki potrebujejo za uravnavanje temperature drage in energetsko potrat­ ne klimatske naprave, povrne po nekaj letih obratovanja. Prezračevane neprosojne in prosojne fa­ sade imajo določeno prednost pred ne- prezračevanimi fasadami, zato bo upo­ raba teh sistem ov čedalje bolj ute­ meljena. Gradbeni vestnik • letnik 51, avgust, 2002 M. ZBAŠNIK - SENEGAČNIK, J. KRESAL: Prezračevana fasada L ITER ATU R A Behling, S.; Behling, S,: GLASS - KONSTRUKTION UND TECHNOLOGIE IN DER ARCHITEKTUR, Prestel, München -L o n ­ don - New York, 1999, Compagno, A.: INTELLIGENTE GLASFASSADEN, 4. razširjena izdaja, Artem is Verlags-AG, Zürich, 1999, Fotodokumentacija podjetja Alukönihstahl (sistem Schüco), Slovenija. Grimm, F., Clemens, R.: HINTERLÜFTETE FASSADEN, Karl Krämer Verlag, Stuttgart, Zürich, 1994. Hebgen, H.; Heck.F.: AUSSENWANDKONSTRUKTIONEN MIT OPTIMALEM WÄRMESCHUTZ, 2. predelana izdaja, Vieweg Verlag, Braunschweig, 1977. Lang, W.: ZUR TIPOLOGIE MEHRSCHALIGER GEBÄUDEHÜLLEN AUS GLAS, Detail 7 /19 9 8 ,1 2 2 5 -1 2 3 2 . Oesterle, et al.: DOPPELSCHALIGE FASSADEN, Callwey, München, 1999. Pfeifer, G. et al: MASONRY CONSTRUCTION MANUAL, Birkhäuser Edition Detail, München, 2001. Schittich, C. et al.: GLASBAU ATLAS, Birkhäuser Verlag, Basel - Boston - Berlin, 1998. Zbašnik-Senegačnik-M, Kresal, J.: TEHNOLOŠKA TIPOLOGIJA FASADNEGA PLAŠČA, raziskovalna naloga, Fakulteta za arhitekturo, Ljubljana, 2001. $LOU£N$HO DRUSTUO GRADBENIH KON$TRUKTORJ£U JAMOUA 2 , LJU B LJA N A 24. ZBOROUANJf GRADBENIH KONSTRUKTORJEU SLOUENIJE Bled, Festiualna dvorana, Id.-15. nouetnber 2002 UABILG ZA PRIPRAUG PRI5PEUKGU Vabimo vas, da se v okviru predlagane tematike aktivno vključite v delo zborovanja. Prispevke boste lahko s pomočjo diapozitivov in prosojnic predstavili ustno ali pa s posterji v preddverju dvorane. Pisne sestavke bomo ne glede na način predstavitve v obliki člankov objavili v zborniku. Avtorje prispevkov prosimo, da nam do 15. septembra 2002 sporočite naslov svojega prispevka skupaj s kratkim povzetkom predvidene vsebine in točnim naslovom avtorja oziroma avtorjev, če jih je več. Povzetek naj ne presega 150 besed. O sprejemu prijavljenega prispevka boste pisno obveščeni. Prispevke v dokončni obliki pa je potrebno poslati na naslov: Slovensko društvo gradbenih konstruktorjev, Jamova 2, 1000 Ljubljana, najkasneje do 20. oktobra 2002. Udeležbo na zborovanju prijavite s tem, da nam pošljete izpolnjeno prijavo (po faxu na št.: 01/ 425 06 83 ali na naslov SDGK, Jamova 2, 1000 Ljubljana) in nakažete kotizacijo na transakcijski račun Slovenskega društva gradbenih konstruktorjev št. 02085-0015319187 s pripisom Za 24. zborovanje gradbenih konstruktorjev. Prijavi priložite potrdilo o plačani kotizaciji. CüUüiüB Kotizacija, v kateri so stroški organizacije in publikacije zborovanja, kakor tudi stroški družabnega srečanja, znaša 34.000 SIT na osebo v primeru plačila do 31. 10. 2002, kasneje pa 39.000 SIT. PROMOCIJA DEJAUNGSTI Na podlagi dogovora z organizatorjem bo na zborovanju mogoča tudi promocija vaših izdelkov in storitev z razstavami, posterji in predvajanjem filmov. Za morebitne dodatne informacije pokličite na številko: 01/ 476 86 00. PRIJAUA za Z4.zborovanja gradbenih konstruktorjev Slovanije 14. in 15. novembra ZQQZ na Bledu Ime in priimek: Davčna številka: Podjetje oz. ustanova: Podpis: Kotizacija je bila nakazana na transakcijski račun Slovenskega društva gradbenih konstruktorjev, Jamova 2, Ljubljana, št. 02085-0015319187. E-mail: Naslov: Telefon: Potrdilo o plačani kotizaciji je priloženo. 1/3 52 X 223 mm Gradbeni vsetnik je strokovno znanstvena revija, s katero pred­ stavljamo slovenski in tu ji stro­ kovni javnosti dosežke z vseh področij gradbeništva. Revija je tudi člansko glasilo Zveze grad­ benih inženirjev in tehnikov Slo­ venije ter Matične sekcije grad­ benih inženirjev pri Inženirski zbornici Slovenije. Revija izhaja mesečno v nakladi 2750 izvodov. Med naročniki je tudi 52 naslovov iz tujine; z neka­ terim i tu jim i naslovi pa si revijo izmenjujemo. Leta 2001 smo skromno obele­ žili 50 letnico neprekinjenega izhajanja in si želimo, da bi se slovensko gradbeništvo z revijo ponašalo tudi v prihodnosti, ko bo z širjenjem globalizacije na veliki preizkušnji naša strokovna in nacionalna zavest. Če bomo sodelovali, bomo ohranili svojo prestižno, v slovenskem jeziku pisano revijo, ki nas bo povezo­ vala, nas izobraževala, preko ka­ tere bomo lahko komunicirali s kolegi v domovini in tu jin i, se spoznavali in merili med seboj v znanju. Bodočnost Gradbenega vestnika je odvisna od nas, zato Vas va­ bimo k pisanju člankov, v družbo naročnikov in k prispevanju rek­ lamnih oglasov. Uredništvo NAVODILA ZA ODDAJO OGLASA Oglas lahko oddate kot: - rastrski format JPEG, TIFF, EPS - CDR [ver 8.0 ali manj), pri čemer je potrebno vse črke spremeniti v krivulje Vsebine je mogoče poslati z redno pošto [disketa) ali po E-pošti na naslednja naslova: gradb. zveza@siol. net jtd.robert@siol.net . ____ Za reklamne oglase se priporočam o po naslednjem ceniku: Ovitek: zadnja stran 1/1 [165 x 245 mm) 200.000,00 SIT + DDV Notranja stran 1/1 (165 x 245 mm) 150.000,00 SIT + DDV N. S. 2/3 [108x233 mm) 130.000,00 SIT + DDV N. S. 1/2 (165x115 mm) 100.000,00 SIT + DDV N. S. 1/3 (52 X 233 mm) 75.000,00 SIT + DDV N.S. 1/4 (165x60 mm) 40.000,00 SIT + DDV PRIPRAVLJALNI SEMINARJI ZA STROKOVNI IZPIT V GRADBENIŠTVU, ARHITEKTURI IN KRAJINSKI ARHITEKTURI V LETU 2002 MESEC SEMINAR IZPITI GRADBENIKI ARHITEKTI KRAJINARJI September 23.-27. Oktober 21.-25. pisni: 26.10. November 18.-22. ustni:4. -7.11. pisni: 23.11. pisni: 9.11. ustni: 18. -21.11. December 16.-20. ustni: 2 - 5.12. A. PRIPRAVLJALNE SEMINARJE organizira Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška 3, 1000 Ljubljana (telefon/fax: 01 /422-46-22), E-mail: gradb.zveza@siol.net Seminar za GRADBENIKE poteka 5 dni (46 ur) in pripravlja kandidate za splošni in posebni del strokovnega izpita, Cena seminarja znaša 90.000,00 SIT z DDV. Seminar za ARHITEKTE IN KRAJINSKE ARHITEKTE poteka (prve) 3 dni in jih pripravlja za splošni del strokovnega izpita. Cena seminarja je 45.600,00 SIT z DDV. K seminarju vabimo tudi kandidate, ki so že opravili strokovni izpit po določeni stopnji izobrazbe, pa so si pridobili višjo in morajo opravljati dopolnilni strokovni izpit. Ponujamo jim predavanje iz področja “Investicijski procesi in vodenje projektov”. Cena predavanja in literature je 12.600,00 SIT z DDV. Seminar ni obvezen! Izvedba seminarja je odvisna od števila prijav (najmanj 20 kandidatov). Udeleženca prijavi k seminarju plačnik (podjetje, družba, ustanova, sam udeleženec ...). Prijavo v obliki dopisa je potrebno poslati organizatorju najkasneje 20 dni pred pričetkom določenega seminarja. Prijava mora vsebovati: priimek, ime, poklic (zadnja pridobljena izobrazba), in naslov prijavljenega kandidata ter naslov in davčno številko plačnika. Samoplačnik mora k prijavi priložiti kopijo dokazila o plačilu. Poslovni račun ZDGITS je 02017-0015398955; davčna številka 79748767. B. STROKOVNI IZPITI potekajo pri Inženirski zbornici Slovenije (IZS), Dunajska 104, 1000 Ljubljana. Informacije je mogoče dobiti pri Ge. Terezi Rebernik od 10.00 do 12.00 ure, po telefonu 01 / 568-52-76.