GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE IN MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV PRI INŽENIRSKI ZBORNICI SLOVENIJE Poštnino plačano pri pošti 1102 Ljubljano Gradbeni vestnik* GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE in MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV PRI INŽENIRSKI ZBORNICI SLOVENIJE UDK-UDC 0 5 :6 2 5 ; ISSN 0017-2774 Ljubljana, februar 2005, letnik 54, str. 33-56 Izdajatelj: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška 3,1000 Ljubljana, telefon/faks 01 422 4622 v sodelovanju z Matično sekcijo gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije (MSG IZS), ob podpori Ministrstva RSza šolstvo, znanost in šport. Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani in Zavoda za gradbeništvo Slovenije Izdajateljski svet: ZDGITS: mag. Andrej Kerin izr. prof. dr. Matjaž Mikoš Jakob Presečnik MSG IZS: Gorazd Humar mag. Črtomir Remec doc. dr. Branko Zadnik FGG Ljubljana: doc. dr. Marijan Žura FG Maribor: Milan Kuhta ZAG: prof. dr. Miha Tomaževič Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez Duhovnik Sodelavec pri MSG IZS: Jan Kristjan Juteršek Lektorica: Alenka Raič Blažič Lektorica angleških povzetkov: Darja Okorn Tajnica: Anka Holobar Oblikovalska zasnova: Mateja Goršič Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov • Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zanimive za gradbeno stroko. • Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. • Besedilo prispevkov mora biti napisano v slovenščini. • Besedilo mora biti izpisano z znaki velikosti 12 pik z dvojnim presledkom med vrsticami. • Prispevki morajo imeti naslov, imena in priimke avtorjev ter besedilo prispevka. • Besedilo člankov mora obvezno imeti: naslov članka v slovenščini(velike črke); naslov članka v angleščini (velike črke); oznako ali je članek strokoven ali znanstven; nazive, imena in priimke avtorjev ter njihove naslove; naslov POVZETEK in povzetek v slovenščini; naslov SUMMARY, 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 bese­ dilo sklepa; naslov ZALIVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERATURA in seznam lite­ rature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so dodatki ozna­ čeni še z A, B, C, itn. • Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. • Slike, preglednice in fotografije morajo biti omenjene v besedilu prispevka, oštevilčene in oprem­ ljene s podnapisi, ki pojasnjujejo njihovo vsebino. Vse slike in fotografije v elektronski obliki (slike v običajnih vektorskih grafičnih formatih, fotografije v formatih .tif ali .jpg visoke ločljivosti) morajo biti v posebnih datotekah, običajne fotografije pa priložene. • Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. • Kot decimalno ločilo je treba uporabiti vejico. • 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 označe­ na še z oznakami a, b, c, itn. Tehnično urejanje, prelom in tisk: Kočevski tisk Naklada: 3000 izvodov Podatki o objavah v reviji so navedeni v bibliografskih bazah COBISS in ICONDA (The Int. Construction Database) ter na hltp://www.zveza-daits.si. Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 5500 SIT za študente in upokojence 2200 SIT; za družbe, ustanove in samostojne podjetnike 40.687,50 SIT za en izvod revije; za naročnike iz tujine 100 USD. V ceni je vštet DDV. • V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela opisana z naslednjimi podatki: priimek, ime prvega avtorja (lahko okrajšano), priimki in imena drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. • Način objave je opisan s podatki: kniiae: založba: reviie: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna poročila: vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe: za druae vrste virov: kratek opis, npr. v zaseb­ nem pogovoru. • 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. Pri­ spevke je treba poslati v enem izvodu na papirju in v elektronski obliki v formatu MS WORD in v 8. točki določenih grafičnih formatih. Poslovni račun ZDGITS pri NLB Ljubljana: 02017-0015398955 Uredništvo Vsebina • Contents Članki • Papers stran 34 mag. Peter Vidmar, univ. dipl. inž. tehnol. prom., prof. dr. Stojan Petelin, univ. dipl. inž. stroj., Peter Savnik, univ. dipl. inž. grad. PRENOS TOPLOTE IN GIBANJE FLUIDOV MED POŽAROM V CESTNEM PREDORU HEAT TRANSFER AND FLUID MOVEMENT DURING FIRE IN THE ROAD TUNNEL stran 42 Franc Maleiner, univ. dipl. inž. kom. PRVO VAKUUMSKO KANALIZACIJSKO OMREŽJE V SLOVENIJI FIRST VACUUM SEWERAGE SYSTEM OF SLOVENIA stran 49 dr. Drago Saje, univ. dipl. inž. grad. VPLIV VRSTE IN KOLIČINE CEMENTA NA ČASOVNI POTEK KRČENJA BETONOV Z VISOKO TRDNOSTJO THE INFLUENCE OF CEMENT TYPE AND QUANTITY ON TIME DEVELOPMENT OF SHRINKAGE OF HIGH STRENGTH CONCRETE STROKOVNO USPOSABLJANJE V ZDGITS stran 55 OBVESTILO ČLANICAM ZDGITS IN PODJETJEM S PODROČJA GRADBENIŠTVA Novi diplomanti gradbeništva J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. . . M Koledar prireditev J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Slika na naslovnici: Vzhodni portal predora Kastelec, foto Simon Brlek, DDC PRENOS TOPLOTE IN GIBANJE FLUIDOV MED POŽAROM V CESTNEM PREDORU HEAT TRANSFER AND FLUID MOVEMENT DURING FIRE IN THE ROAD TUNNEL mag. Peter Vidmar, univ. dipl. inž. tehnol. prom., znanstveni članek prof. dr. Stojan Petelin, univ. dipl. inž. stroj. UDK 62419 625 7 451 699 81 536 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za pomorstvo in promet Pot pomorščakov 4,6320 PORTOROŽ Peter Šavnik, univ. dipl. inž. grad. Ministrstvo RS za promet, Langusova ul. 4,1000 LJUBLJANA Povzetek | V članku je opisana analiza ključnih dejavnikov pri nadzoru in uprav­ ljanju požara v cestnem predoru. Simulacija dinamike požara v predoru je izdelana z računalniškim programom FDS (Fire Dynamics Simulator), ki temelji na numerični di­ namiki fluidov. Model je uporabljen pri simulaciji treh različnih scenarijev: pri prvem mo­ delu je na 200 m izseku predora simuliran požar moči 8 MW z upoštevano dinamiko sproščanja toplote. V drugem in tretjem modelu pa je prikazana aplikacija modela v pre­ doru Kastelec, ki se nahaja na novem odseku avtoceste Klanec-Koper. Model upošteva geometrijo predora, naravno prezračevanje (prepih) in delovanje ventilacijskega sistema z upoštevanimi postopki upravljanja z ventilatorji v primeru požara. Summary | The paper describes the research of the relevant features of control and management of a fire event in a road tunnel. The simulation of fire dynamics is made with the computer program FDS (Fire Dynamics Simulator), which is based on the computa­ tional fluid dynamics. The program is used for the simulation of three different scenarios: the first assumes the 200 meters tunnel cut-out with an 8 MW time dependent fire re­ lease. The second and the third model simulate the fire event inside the tunnel Kastelec, located on the new motorway Klanec-Koper. The model considers the geometry of the tunnel, the natural ventilation (draught), and the effect of the ventilation system including emergency procedures for a fire event. 1 • UVOD Stokesove enačbe, ki izhajajo iz zakonov o ohranitvi mase, gibalne količine in energije (Floyd, 2001). Požar v predoru je izredno nevaren dogodek, katerega verjetnost nastanka pa ni zelo velika. Upoštevajoč varnostno opremo in varnostne ukrepe, ki se uporabljajo v predorih, so ka­ tastrofalni požari najmanj verjetni. Evropski di­ rektivi o varnosti v cestnih predorih sledi tudi Slovenija, saj naš avtocestni križ predstavlja pomemben del transevropske cestne mreže. Problematika varnosti pa je v zadnjih letih še veliko bolj v ospredju zaradi tragičnih nesreč, ki so se zgodile v Avstriji, Švici in Italiji (PIARC, 2004). Izkazalo se je, da je potek požara v predoru zelo zapleten in da so enostavni matematični modeli, s katerimi se je skušalo rešiti problem prezračevanja v primeru požara, premalo na­ tančni. Hiter razvoj računalniških tehnologij omogoča, da se zahtevni matematični modeli rešujejo na dostopnih osebnih računalnikih. Tu omenjamo predvsem modele, ki temeljijo na numerični dinamiki fluidov. Pri tem ima največ­ jo vlogo model požara ter opis geometrije. Geo­ metrijo je treba prilagoditi največjemu dovolje­ nemu številu računskih točk, ki je omejeno z zmogljivostjo računalnika (DiNenno, 1995). Temeljne enačbe, kijih rešuje CFD (Computa­ tional Fluid Dynamics) program FDS (McGrat- tan, 2001), so časovno integrirane Navier- dt + V- pu = 0 ( 1) \ + V p = pg + V -T / (2) + (u-V)h Dp D t —V ■ q r + V - A.VT + 9 ^ + 0 (3) Prva enačba je kontinuitetna, druga je vektor­ ska za ohranitev gibalne količine, tretja pa je energijska enačba, kjer pomenijo: u - hitrostni vektor v kartezičnem koordi­ natnem sistemu p - statični tlak - disipativna funkcija viskoznosti h - entalpija p - gostota T - viskozni napetostni tenzor q - toplotni tok qr - sevalni toplotni tok q " ' - volumetrični toplotni tok T - temperatura A - toplotna prevodnost g - gravitacijski pospešek Zgorevanje je pojav, ki g a je možno simuli­ rati z ustreznim modelom zgorevanja ali predpisati kot izvor toplote in snovi. Običaj­ no je drugi pristop enostavnejši, če so zna­ ni eksperimentalni podatki o zgorevanju predpisane količine goriva. Prikazani mode­ li bodo požar v predoru obravnavali kot iz­ vor toplote in snovi, pri čemer je dinamika zgorevanja predpisana na podlagi eksperi­ mentalnih podatkov testa EUREKA 499 (Ca­ fa ro, 2002). Cilj tovrstnih simulacij je ugotavljanje glavnih parametrov, ki določajo evakuacij- ske in intervencijske čase. Ti pa so tempe­ ratura in koncentracija dima (dušljivih in strupenih plinov) v predoru v časovni enoti, pojav vzvratnega toka (back layering), vidljivost, vpliv ventilatorjev na tok dima (turbulenca) itd. Na podlagi razvoja požara, porasta temperature in nastajanja dima lahko kvantificiramo minimalne evakua- cijske in intervencijske čase, v katerih je evakuacija uspešna ter intervencija v pre­ doru na mestu požara še možna (Vidmar, 2003). 2 • RAČUNALNIŠKI PROGRAMI IN MATEMATIČNI MODELI Računalniških programov za računanje di­ namike fluidov je v svetu veliko število. Večina komercialnih programov je splošnih; z njimi je možno simulirati večino inženirskih proble­ mov, vezanih na obnašanje fluidov. Požar kot fizikalni pojav je možno opisati kot funkcijo di­ namike fluidov različnih parametrov. Gibanje fluidov opišemo z ohranitvenimi enačbami, pri čemer upoštevamo lastnosti dinamike toka. Požar v predoru povzroča turbulentno toko­ vno polje, ki ga opisujejo Reynoldsove enačbe turbulentnega toka. Ker te enačbe opisujejo zelo širok spekter turbulentnih tokov, ki segajo tudi v področje nadzvočnih hitrosti, je smisel­ no enačbe prirediti za izbrani problem. Izbrani računalniški program NIST-FDS (Fire Dynamics Simulator) uporablja prirejeno ob­ liko prenosnih enačb za računanje pod- zvočnih prehodnih pojavov, kjer lahko zane­ marimo nastanek tlačnih valov. Zgorevalni model, imenovan model mešalnih razmerij, je posebno primeren za numerično mrežo, kjer ne računamo disipacijskih procesov, temveč jih modeliramo z ustreznim turbulentnim modelom. Model temelji na računanju zmesi kisika in goriva, ki v stanju ravnotežja izgori in oblikuje površino plamena. 2.1 Geometrija modela in gorišča Geometrija modela je ustrezno prilagojena potrebam izračuna. Rezultati, ki jih od simu­ lacije pričakujemo, so dinamika naraščanja temperature v odvisnosti od časa in lokacije na različnih oddaljenostih od požara, koncen­ tracija dima ter vidno polje, višina dimnega oblaka ter vročega sloja. Temperatura na od­ daljenosti približno 25 m od požara je po­ membna s stališča gašenja s hidranti. Izbrana geometrija predstavlja izsek poljub­ nega predora v dolžini 200 m. Predor je širok 10 m ter visok 5 m (slika 1). Mesto požara je izbrano na polovični razdalji 100 m, pri čemer so v geometriji poljubno postavljena nekatera vozila, ki predstavljajo ovire toku. Geometrija je splošna in ne upošteva realnega profila pre­ dora, saj ocenjujemo, da ta specifika ne bi bistveno vplivala na dinamiko požara in širje­ nja dima. Prikazanih je pet scenarijev različnih požarov, ki se razlikujejo po velikosti in di­ namiki zgorevanja. 2.2 Začetni in robni pogoji Ocena primernosti matematičnega modela je prvi korak pri aplikativni uporabi rezulta­ tov simulacij. Ko red velikosti razlike med eksperimentalnimi in računskimi rezultati ne presega 2 0 -3 0 %, lahko model uporablja­ mo. Dovoljeno odstopanje je odvisno od ap­ likacije in je pogojeno z vplivom tega odsto­ panja na rezultate. Ko se prepričamo, da model ustreza zastavljenim mejam odsto­ panja, so končni rezultati najbolj odvisni od pravilnega predpisovanja začetnih in robnih pogojev (Haack, 2002). 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 Tim e (Min) Slika 2 • Eksperimentalni podatki sproščene toplote med požarom v predoru za različna vozila (EUREKA 499 Report 1996) Slika 3 • Predpisana dinamika zgorevanja avtomobila v modelu FDS Ime Začetni pogoj Robni pogoj Vhod in izhod Hitrost enaka nič Temperatura 10 °C Odprti robni pogoj, ki ne predstavlja ovire toku Stene predora Hitrost na steni enaka nič Temperatura 10 °C Inertne stene, kjer ne računamo prevoda toplote skozi steno. V sevalnem modelu so definirane kot črna telesa. Vozila v predoru Hitrost na steni enaka nič Temperatura 10 °C Inertni objekti, kjer ne računamo prevoda toplote skozi steno (negorljivi). V sevalnem modelu so definirane kot črna telesa. Predstavljajo oviro toku. Temperatura v predoru Temperatura 10 °C brez predpisanega temperaturnega profila \ Hitrosti Začetna hitrost enaka nič, kjer predpostavljamo naravno prezračevanje Preglednica 1 «Začetni in robni pogoji daljo, od koder je še možno gasiti s hidranti. Predpostavlja se, da je 25 do 30 m največji domet iz šobe hidranta v predoru z višino 5 m. Opazovani rezultati modela se nanašajo predvsem na: - sproščeno toploto pri požaru, - količino sproščenega dima oz. višino dim­ nega sloja, - temperaturo na višini človeka v odvisnosti od časa, - padec dimnega sloja, -temperaturo na razdalji 2 5 -3 0 m (možnost gašenja s hidranti) in - višino vročega sloja. Izdelani model predora, prikazan na sliki 1, je enak v vseh izvedenih simulacijah; razlika je samo v izvoru požara, ki ima različno velikost in predpisano toplotno moč. Začetni in robni pogoji so zbrani v preglednici 1. Dinamika sproščanja toplote iz gorišča je določena na podlagi eksperimentalnih po­ datkov testa EUREKA 499, ki so prikazani na sliki 2 (Yau, 2001). 2.3 Simulacije gorenja avtomobila v predoru Gorenje avtomobila v predoru smo opisali z naslednjimi podatki: - največja toplotna moč požara je 8 MW, - povprečna površina vozila oz. sproščanja top lo te je6m 2, - največja specifična toplotna moč je 1,33 MW/m2. Dinamiko sproščanja toplote prikazuje slika 3. Za določanje temperature na različnih od­ daljenostih od gorišča so v modelu vnesena merilna mesta, ki so nameščena na lokacijah, kot prikazujeta preglednica 2 in slika 4. Največja oddaljenost merilnega mesta je 30 m od gorišča, ki predstavlja največjo raz­ Slika 4 • Lokacija merilnih mest temperature v predoru Št. Oznaka senzorja Oddaljenost od gorišča senzorja Višina (m) Oddaljenost (m) i V: 1 m„D: 10 m 1 10 2 V: 2,5 m_D: 10 m 2,5 10 3 V: 4 m_D: 10 m 4 10 4 V: 1 m_D: 20 m 1 20 5 V: 2,5 m_D: 20 m 2,5 20 6 V: 4 m_D: 20 m 4 20 7 V: 1 m_D: 30 m 1 30 8 V: 2,5 m_D: 30 m 2,5 30 9 V: 4 m_D: 30 m 4 30 Preglednica 2 • Lokacija merilnih mest v modelu požara v predoru V modelih, kjer je dinamika sproščanja toplote predpisana z začetnim pogojem gorišča, vrednosti HRR (Heat Release Rate) le deloma odstopajo zaradi odvisnosti HRR-ja od zgo­ revalnega modela. Sproščena toplota v ča­ sovni enoti je prikazana na sliki 5. Ker so vse spremenljivke časovno odvisne, je prikazovanje temperaturnega polja v predoru nesmiselno, zato so bistveno bolj uporabni rezultati temperature na merilnih mestih. Pri­ kazani so na sliki 6. Iz slike 6 vidimo, da temperatura ne dosega visokih vrednosti, predvsem ne na višini člove- S p ro š č e n a to p lo ta p o ža ra Slika 5 • Dinamika sproščanja toplote pri simulaciji gorenja avtomobila Slika 6 • Temperature, izmerjene na merilnih mestih za gorenje avtomobila iz preglednice 2 ka, s čimer dopušča evakuacijo in nadaljnjo intervencijo. Drugače je z nastajanjem dima. Dim in saje nista v zgorevalnem modelu produkt reakcije, temveč v modelu dodana. Model upošteva, da se 11 % goriva pretvori v saje oz. delce, ki zmanjšujejo vidljivost. Sliki 7 in 8 prikazujeta polje dima v predoru po 900 sekundah simulacije, koje v predoru največja količina dima. Čeprav moč požara po 400 sekundah upa­ da, se kopičenje dima v predoru povečuje zaradi naravnega prezračevanja, s katerim se odvaja manj dima, kot ga nastane pri zgorevanju. Vidljivostje v modelu določena s prodornostjo svetlobe skozi dim z upošte­ vanjem eksperimentalnih podatkov o last­ nosti dima in sajastih delcev pri izračunani koncentraciji. Slika 7 • Napolnjenost predora z dimom po 900 sekundah simulacije Pri simulacijah s področnimi (conskimi) modeli dobimo kot rezultat mejo med vročim (zgornjim) in hladnim (spodnjim) slojem. Pri CFD modelih je to možno s povprečenjem vrednosti oz. definiranjem meje temperature, od katere se začne vroči sloj. Izbrali smo vrednost 50 °C kot mejno vrednost. Slika 9 prikazuje mejo vročega in hladnega sloja pri največji toplotni moči požara. Slika 8 •Vidljivost v predoru na višini 1 meter in oddaljenosti 50 m od požara po 900 sekundah simulacije gorenja avtomobila Slika 9 • Meja med vročim in hladnim slojem pri največji toplotni moči požara (gorenje avtomobila) 3 • SIMULACIJA POŽARA V PREDORU KASTELEC Zasnova modela je podobna kot v poglavju 2 z razliko, da je geometrija modela bistveno večja in zajema celotno dolžino predora. Ker matematični model zahteva primerno velikost računskih celic, je na izbrani geometriji teh celic veliko, bistveno preveč, da bi bila simu- iacija možna na samostojnem osebnem raču­ nalniku. Skupno število računskih celic pri 3D je okoli 2.106, pri 2D pa je 230 000. Po višini in širini je njihova razporeditev enakomerna, po dolžini pa je računska mreža zožena v okolici gorišča. Tak pristop je potreben, da so lahko mešalni procesi med zgorevanjem bolj natančno izračunani. Prikazana sta dva modela, dvodimenzio­ nalni in tridimenzionalni, kjer je osnovna raz­ lika v računskem času ter natančnosti re­ zultatov. 3.1 2D model Dvodimenzionalni model predora Kastelec zajema celotno dolžino predora in njegovo višino. Podatki o modelu so naslednji: • dolžina predora: 2280 m, • višina predora: 5,7 m, • toplotna moč požara: 8MW (avtomobil) in narašča po standardni krivulji, • naklon predora 2,5 %, • začetna hitrost zraka v predoru je 0 m/s, • ventilatorji, 4 zaporedni - vhodni portal, 3 zaporedni - izhodni portal, ■ Delujoči (vklopljeni) ventilatorji ■ Izklopljeni ventilatorji Slika 10 • Shema primera obratovanja aksialnih ventilatorjev - to k prom eta - vzpon torjev. V model so vnesene zakasnilne funk­ cije, ki ponazarjajo obratovanje predora v primeru požara. Zaporedje dogodkov prika­ zuje slika 13. Največja toplotna moč požara je 8 MW, kar predstavlja požar osebnega vozila. Pred­ postavljamo, da se požar ne širi na druga vozila. Vklop ventilatorjevje predpostavljen po požarnem planu za požar, ki ustreza opisanemu scenariju, lokaciji in pogojih prezračevanja. Po požarnem planu se za opisani scenarij po 10-12 minutah vklopijo vsi ventilatorji v smeri navzgor (vzvratno) in 1520 1600 1680 1760 1840 1920 2000 2080 2160 2240 Dolžina Slika 11 • Gostota dima (saj) po 15 min simulacije (mg/m 3) • ventilatorji se vklopijo s postopnim veča­ njem moči po 5 minutah po začetku požara, • povprečna hitrost zraka pred začetkom požara, • v predoru ni drugih vozil, • pred požarom je predor naravno prezra­ čevan. Stimulacijski čas je 900 sekund (15 min). Osnovni model je prikazan na sliki 10, kjer je za dani scenarij požara prikazan tudi način vključevanja ventilatorjev. Predpostavljeni tok dima je prikazan v smeri vzpona, kar se je iz­ kazalo le delno prav, je pa s stališča interven­ cije zelo pomemben podatek, ki pove, ali je na zavetrni strani predor čist ali ne. Slika 11 prikazuje gostoto dima po 15 minu­ tah. Možnost napake zaradi 2D modela je zmanjšana z umerjanjem modela s 3D simu­ lacijo, ki je zaradi tridimenzionalne narave prenosnih enačb bolj natančna od 2D. Os­ novni problem nastopi pri večjih gradientih hitrosti, ki se pojavijo pri povečani turbulenci zaradi uporabe ventilatorjev v modelu, ter večjih toplotnih moči požara. Iz tega izhaja, daje za 2D model sistem slabše pogojen ter slabo konvergira (Bettelini, 2002). Pri simulaciji požara v predoru sta pomemb­ na predvsem dva podatka: - temperatura ter - gostota dima. Zaradi manjše toplotne moči požara je tem­ peratura nižja in ne predstavlja bistvenih težav, medtem ko dim kmalu zapolni osrednji del predora. Vidni spekter dima predstavljajo predvsem sajasti delci, ki nastanejo pri ne­ popolnem zgorevanju. Osnovna enačba zgo­ revanja je v modelu podana z 1102 + C7H16 -> 7 C02 + 8H20 zgorevanjem heptana, ki pa ne vključuje saj, zato so vnesene z dodatno konstanto, in sicer 11 %, kar je izkustvena vrednost. Levo od mesta požara prihaja do vzvratnega toka (back layering) kljub naklonu predora. Po vklopu ventilatorjev pa se med izvorom in ven­ tilatorjem ustvari izredno turbulentno polje, ker ventilator 4 (slika 12) sesa dim, ki prihaja iz vzvratnega toka. S tem je tudi intervencija s čiste strani predora otežena. Z modelskega stališča je 2D model manj na­ tančen in daje le nekatere informacije o di­ namiki tokov med požarom. Pomembne faze požara, kot je vzvratni tok ter vsesavanje dima v ventilator 4, je potrebno preveriti z boljšim modelom. 3.2 3D model Model zajema predor Kastelec po celotni dolžini 2280 m. Upoštevana je začetna hitrost zraka 2 m /s (naravni vlek), naklon predora ter lokacija in moč aksialnih ventila- prezračujejo predor (Modic, 2003). Slika 14 prikazuje stanje med požarom tik pred vklo­ pom ventilatorjev 600 s, kjer se kljub naklonu in začetni hitrosti pojavlja močan vzvratni tok. Slika 15 prikazuje stanje ob koncu simulacije, to je po 1800 sekundah. Kljub prezračevanju dim ne doseže izhodnega portala. Do 600 sekund se dim širi popolnoma nepri­ siljeno in ga v desno smer potiska le vzgon in naravni vlek. Iz slike 14 je razviden vzvratni tok, ki doseže skoraj 100 m dolžine. Ne glede na to je ločen od sloja čistega zraka na spod­ njem predelu predora. S stališča evakuacije je to ugodno, saj omogoča pobeg po čistem predelu predora (Vidmar, 2002). Slika 12 • Ojačitev vzvratnega toka zaradi ventilatorja 4 Predpisana dinamika požara in ventilatorjev -HRRPUA -Ventilator 1 Tj> Čas [s] Slika 13 • Dinamika sproščanja toplote pri požaru ter postopek vključevanja ventilatorjev Po vklopu ventilatorjev pa se tokovne razmere spremenijo zaradi povečane turbulence. Po­ jav vsesavanja dima na četrtem paru ventila­ torjev je v 3D modelu nekoliko zmanjšan zara­ di natančnosti izračuna, je pa kljub temu pri­ soten. Vzvratni tok doseže razdaljo okoli 50 m, kar je bistveno manj kot' pri 2D modelu. 50 m ni veliko, moramo pa upoštevati, da ima pred­ postavljeni požar razmeroma majhno toplot­ no moč. Zaradi podtlaka na sesalni strani ter turbulence na tlačni, kjer se mešata tokova iz ventilatorja in vzvratni tok iz požara, prihaja do vzvratnega toka tudi na spodnjem delu pre­ dora. Pojav je razviden iz slike (slika 16), ki prikazuje polje hitrosti v vzdolžni smeri. Pod tokom, ki ga povzroča ventilator (rdeča barva), je viden negativen tok (modra barva), ki povzroči nastanek dimne zavese med mestom požara in prvim vzvratnim ventilator­ jem. Nekatere možnosti za omilitev nastanka vzvratnega toka pod ventilatorjem se kažejo v urejenem sekvenčnem vključevanju v smeri od portala proti notranjosti predora. Druga možnost se kaže pri določitvi kritične hitrosti toka v predoru za poznano moč požara, kot to nakazuje (Peron, 2004). Npr., v modelu s požarom moči 14,4 MWje predvidena hitrost na ventilatorjih 12 m/s, kritična hitrost pa je od 1,5 do 3 m/s. Kritične hitrosti so izračunali in podali različni avtorji, kot so (Thomas, 1968), (Kennedy, 1996), (NFPA, 1998), ob projektiranju oziroma varnostni analizi pa je to možno narediti z ustreznimi matematičnimi modeli. Kritična hitrost po definiciji omejuje le spodnjo vrednost hitrosti, ki je potrebna za preprečevanja nastanka vzvratnega toka. Iz­ kazalo pa seje, da prevelika hitrost na ventila- Gostota dima [mg/m3] 325 350 375 400 425 450 1550 1575 1600 1625 Gostota dima (mg/m3] 100 150 200 250 325 350 375 400 425 450 Slika 16 • Polje hitrosti v vzdolžni smeri torjih povzroči prekomerno turbulenco in s tem zmanjša učinek pre­ zračevanja. Problemi prezračevanja in nadzora požara tudi v svetu še niso rešeni in povsem dorečeni. Aktivnosti potekajo predvsem na naslednjih po­ dročjih: • pomen onesnaževanja znotraj predora in na portalih, • strategije prezračevanja predorov med normalnim delovanjem in med požarom in • izdelava ocen in priporočil za fiksne gasilne sisteme v predorih. 4 «SKLEP Članek prikazuje uporabnost matematičnih modelov, ki temeljijo na numerični dinamiki flu- idov (CFD) pri simulaciji razmer v predoru med požarom. Prikazan je splošni model dinamike gorenja osebnega vozila v predoru, kjer je pou­ darek na določitvi temperaturnih razmer ter količini proizvedenih produktov zgorevanja. Ugotovljeno je, da pri požaru manjše moči tem­ peratura ne predstavlja posebnih težav niti s stališča varnosti konstrukcije predora niti s sta­ lišča intervencije. Večji problem se kaže v koli­ čini proizvedenega dima, ki doseže visoke koncentracije ter izredno zmanjša vidljivost. V nadaljevanju je prikazan konkreten problem prezračevanja med požarom v predoru Ka­ stelec. Temeljne ugotovitve simulacije kažejo na to, da prihaja po vklopu ventilatorjev do izredno nestacionarnih razmer in močnega vpliva turbulence. Vpliv vzvratnega toka se po vklopu ventilatorjev zmanjša, vendar se tok dima popolnoma ne preusmeri v vetrno smer. Dobljeni podatki ter nakazane metode pred­ stavljajo nov korak k poznavanju tokovnih raz­ mer v predorih, predvsem med požarom, ter omogočajo učinkovito načrtovanje upravljanja prezračevanja v kriznih razmerah. Obenem pa rezultati lahko služijo pri poučevanju interven­ cijskih enot, ki s predhodnim poznavanjem raz­ mer lahko intervencijo izpeljejo učinkoviteje ter z manjšim tveganjem za ljudi in predor. 5 «LITERATURA Bettelini, M., Henke, A., Spinedi, P„ Smoke Management in Longitudinally Ventilated Road Tunnels, EUROTHERM 2002, Turin, 2002. Cafaro, E., Stantero, L, Small and large scale tests in road tunnels, EUROTHERM 2002, Turin, 2002. DiNenno, P. J„ SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Second edition, Society of Fire Protection Engineering, USA, 1995. Floyd, J.E., Wieczorek, C.J., Vandsburger, U„ Simulation of the Virginia tech fire research laboratory using Large Eddy Simulations with mixture frac­ tion chemistry and finite volume radiative heat transfer, INTERFLAM 2001; Proc. intern. Symp., Edinburgh, 17-19 September 2001, 767-778, 2001. Haack, A., Current safety issues in traffic tunnels, Tunneling and Underground Space Technology 17,117-127,2002. Kennedy, W.D., Gonzalez, J.A., Sanchez, J.G., Derivation and Application of the SES Critical Velocity Equations, ASHRAE Transactions: No.102 (2), 1996. McGrattan, K„ Baum, H., Rehm, R„ Hamins, A., Forney, G.P., Floyd, J.E., FHostikka, S., Fire Dynamics Simulator - Technical Reference Guide, National Institute of Standard and Technology, NISTIR 6783,2001. NFPA, NFPA 502, Standard for Road Tunnel, Bridges and Other Limited Access Highways, National Fire Protection Associations, Quincy, Massa­ chusetts (USA), 1998. Modic. J., Simulacija požara v predoru, Varstvo pri delu, varstvo pred požari in medicina dela, Portorož, 2003. Peron, F., Porciani, L, Strada, M„ Fire Ventilation in Road Tunnels: Some Investigations about Critical Air Velocity, Proceedings of the ASME - ZSIS International Thermal Science Seminar II, Bled, Slovenia, June 13 -1 6 ,20 0 4 . PIARC, Technical Committee on Tunnel Operation, Fire and Smoke Control in Road Tunnels, 2004. Thomas, P.,The movement of smoke in horizontal passages against an airflow, n. 723, Fire Research, Station, Watford (UK), 1968. Vidmar, P, Fire Spread Model at Traffic Accident Around Nuclear Power Plant, M.Sc., Ljubljana, 2003. Vidmar, P, Petelin, S„ Fire behavior in a road tunnel. V: Cafaro, E., (ur.). Physical and mathematical modelling of fires in enclosures and fire protec­ tion : proceedings of the Eurotherm Seminar n. 70, Turin (Italy), 7 -8 October 2002, Torino, p.p. 193-201,2002. Yau, R., Cheng, V, Lee, S„ Luo, M. and Zhao, L, Validation of CFD models for room fires and tunnel fires, INTERFLAM 2001; Proc. intern. Symp., Edinburgh, 17-19 September 2001, 807-817, 2001. J PRVO VAKUUMSKO KANALIZACIJSKO OMREŽJE V SLOVENIJI FIRST VACUUM SEWERAGE SYSTEM OF SLOVENIA ;i Franc Maleiner, univ. dipl. inž. kom.. Rožna dolina C 1/18, Ljubljana Strokovni članek UDK 628.24(497.12) Povzetek I V Logatcu obratuje prva vakuumska kanalizacija na območju Sloveni­ je. Investitor Tim Impex d.o.o. ter Komunalno podjetje Logatec d.o.o. sta se za moderni, v svetovnemu merilu najbolj razširjeni in tehnično vodilni AIRVAC - vakuumski sistem zbiranja ter odvajanja odpadnih vod odločila predvsem na podlagi ekoloških ter ekonom­ skih razlogov. Sistem se odlikuje po visoki gospodarnosti, tako pri delnih obtežbah fazne kakortudi pri maksimalni obtežbi končne izgradnje. Zaradi navedene prednosti ter nizkih investicijskih stroškovje ta način zbiranja ter odvajanja odpadnih vod idealna rešitev za kanalizacijska območja s skrajno nihajočimi količinami odpadnih vod, kot so podeželska naselja, turistično usmerjena območja ter območja kot je industrijsko obrtna cona Za- polje. Vakuumska kanalizacija v Logatcu je opremljena z monitoring sistemom, ki omogoča minimalen obseg rutinskih kontrol, neprekinjeno avtomatično registracijo obratovalnih podatkov in v primeru potrebe avtomatično obveščanje s SMS za obra­ tovanje zadolženega osebja. Summary | In Logatec, the first vacuum sewerage system of Slovenia is under operation. Ecological and economical reasons made the investor Tim Impex d.o.o. and Komunalno podjetje Logatec d.o.o. to choose AIRVAC's modern and worldwide leading technology. This technology has proved its high efficiency in underload as well as full load operation. This aspect, together with low investment costs, makes it the best solu­ tion for sewerage systems with strongly variable flow, what is well known from rural or touristically effected settlements, and also is the case in IOC Zapolje. The monitoring sy­ stem makes a good system even better: operational data are being collected 24 hours a day, routine work is minimized and stand-by service is called by SMS automatically (only) if needed. 1 • UVOD V preteklosti seje uporabljala pretežno le tako imenovana težnostna kanalizacija, danes pa se za priključitev ter navezavo oddaljenih omrežij in objektov, kakor tudi pri omrežjih na topografsko, hidrološko ter geomehansko za­ htevnih območjih (barjanska, skalnata ob­ močja, visoki vodostaj podtalnice itd.) vse pogosteje uporabljata tudi tlačni ali vakuum­ ski (podtlačni) sistem kanalizacije. Navkljub večdesetletni uporabi ter strokovnim izkušnjam po celemu svetu, se pri nas vaku­ umska tehnologija odvajanja odpadnih vod še dandanes zmotno obravnava in ocenjuje kot nov, manj preizkušeni način odvajanja odpadnih vod. Pred meseci je primerjava stroškov, ki jo je za MOL izdelal Hidroinženiring d.o.o., za različne možne načine izgradnje kanalizacijskega omrežja Rakove Jelše v celoti potrdila avtor­ jev, že leta 1987 izdelani, vendar tedaj zavr­ njeni predlog vakuumske kanalizacije kakor tudi tedanji rezultat primerjave stroškov grad­ nje za različne načine kanalizacijskega omrežja tega dela Ljubljane. Na podlagi primerjave vseh možnih kanalizacijskih nači­ nov (gravitacijskega, tlačnega ter podtlač- nega) je avtor namreč že pred 18 leti dokazal ekonomsko upravičenost vakuumske kana­ lizacije in predlagal njeno izvedbo. Vakuum­ ska kanalizacija (še posebno na barjanskih območjih) ni samo tehnično najboljši ter naj­ cenejši način izvedbe, temveč povzroča v primerjavi z ostalimi načini tudi znatno nižje obratovalne stroške in omogoča znatno bolj­ šo ekološko zaščito našega okolja (Maleiner, 2004a), (Maleiner, 2004b). Zatorej sta bila za odločitev, da se v Logatcu uporabi to moderna ter gospodarna tehnologi­ ja, potrebna istočasno pogum in daljnovidnost tako s strani investitorja g. Žigona, Tim Impex d.o.o. kakortudi s strani g. Petka univ. dipl. inž. grad., direktorja Komunalnega podjetja Loga­ tec d.o.o., bodočega uporabnika te naprave. Načrtovanje in dimenzioniranje vakuumskega kanalizacijskega sistema je zelo zahtevno. Dobro delovanje sistema je odvisno od pra­ vilne uskladitve niza medsebojno povezanih zahtev. Tehnološko znanje, strokovne izkušnje ter sistemsko tehniko je projektantu arhitektu Lovrencu Janezu Erkerju s.p„ Logatec prispeva­ lo nemško podjetje PRS Rohrtechnik GmbH, medtem ko so AIRVAC - vakuumski ventili, ki se vgrajujejo na prehodu med običajnimi hišnimi priključki ter vakuumskim omrežjem, izdelek ameriške družbe AIRVAC Inc., kije v sve­ tovnemu merilu tehnološko kakor tudi tržno nedvomno vodilna in najuspešnejša družba na temu specialnem področju. Prvo vakuumsko kanalizacijsko omrežje v Slo­ veniji je pred kratkim pričelo obratovati v indu­ strijsko - obrtni coni (IOC) Zapolje v Logatcu. 2 • RAZVOJ VAKUUMSKEGA NAČINA Vakuumski način odstranjevanja odpadnih vod je izumil nizozemski inženir Liernur (1828-1893), ki ga je prvič tehnično preiz­ kusil v nizozemskemu mestecu Harlemu in ga nato leta 1866 patentiral na Nizozemskem ter v Angliji. Njegove številne naprave, izvedene v Harlemu, Amsterdamu, Pragi, nemškemu Hanauu, angleškemu Stanstedu itd., niso ohranjene. Zato pa ponekod še vedno deluje­ jo naprave iz začetka dvajsetih let preteklega stoletja, ki so jih zgradili njegovi učenci in strokovni nasledniki. Leta 1956 je švedski inženir Liljendahl patenti­ ral zbiranje ter transport odpadnih vod iz stranišč s pomočjo podtlaka. Ta njegova stranišča so potrebovala za posamezno izpiranje le po 1,5 I vode ter okoli 50 I zraka. Podobno kakor pri Liernurjevem sistemu so tudi v temu omrežju predvidene namestitve si­ fonov. Ti povzročijo zbiranje relativno majhnih količin odpadnih vod, kijih nato zračni mehur­ ji (v obliki tekočinskih zamaškov) odvajajo skozi omrežje. Ta njegov patent je leta 1968 odkupila in na­ dalje razvila švedska firma Elektrolux AB ter ga pod trgovskim imenom "Vacuflow" upo­ rabljala predvsem na ladjah, letalih, vlakih, kampih, itd.. Leta 1985 je prešel celotni vaku­ umski oddelek tega podjetja najprej pod šved­ sko podjetje Ifö Sanitär AB (pod trgovskim imenom "EVAC") ter pozneje leta 1990 na D. G, Quatfas, ki še danes razvija ter prodaja te naprave pod imenom QUA-VAC. Slika 1 • Prerez skozi 3" - AIRVAC batni vakuumski ventil Po Liljendahlu je na nove razvojne poti stopilo šele ameriško podjetje AIRVAC Inc., koje leta 1970 na ameriškem tržišču z inovatorskimi tehničnimi rešitvami ter izboljšavami razvilo in vpeljalo 3" - AIRVAC - batni ventil premera 76,2 mm (slika 1) ter izumilo patentirano polaganje zbiralnikov v obliki žagastega vzdolžnega profila (slika 2), kar je pri opti­ malnih okoliščinah omogočilo razširjenje vplivnega območja na polmer omrežja do 3 kilometrov ter na izrabo celotne višinske raz­ like preko štirih metrov. S tem je AIRVAC inc. prevzela vodilno mesto med ponudniki vakuumskih kanalizacijskih sistemov v svetovnemu merilu, ne samo glede vrhunske vakuumske tehnologije, tem­ več tudi po številu izvedenih omrežij in naprav. Poleg tega se je v Evropi razvil ter se vedno pogosteje uporablja tako imenovani AIRVAC - monitoring. Ta, le pri AIRVAC - batnih venti­ lih možni računalniški nadzor obratovanja vsakega posameznega nameščenega hiš­ nega ventila iz skupnega osrednjega mesta vodenja ter upravljanja je odpravil pogoste, zelo zahtevne ter obširne terenske preglede hišnih priključnih jaškov. Na podlagi izkušenj švedske firme Elektrolux AB je začelo leta 1978 tudi nemško podjetje Roediger razvijati vakuumski način kanali­ zacije. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je podjetje Roediger po kratkem sodelovanju z AIRVAC-om prevzelo le del bistvenih elemen­ tov ameriškega znanja za polaganje cevnega omrežja, vendar pa je še nadalje obdržalo uporabo znatno manj sposobnega in v obra­ tovanju znatno bolj občutljivega membran­ skega ventila z 2" - pretočnim prerezom (50,8 mm). Zaradi uspešnega lobiranja se ta 2" - membranski ventil (brez možnosti za monitoring) še vedno uporablja na nemškem in avstrijskem tržišču. Prvotne nemške ATV smernice (ATV-DVWK, 1992), ki so temeljile na zastareli 2" - mem­ branski tehnologiji, so medtem zamenjale evropske norme EN 1091: Vakuumski sistemi odvodnjavanja izven zgradb (CEN, 1996). Tudi v novejši strokovni literaturi (ATV, 1995) zasledimo izpopolnjene napotke za načrtova­ nje ter dimenzioniranje vakuumskih omrežij. 1 5 0 m s m e r o d to k a "žagasti profil” 3 • PODROČJA UPORABE VAKUUMSKEGA NAČINA Običajno se za odvod odpadnih vod uporab­ lja gravitacijska energija, ki omogoča v ceveh z zadostnim podolžnim padcem odtok s pro­ sto gladino. Na terenih z nezadostnim na­ ravnim terenskim naklonom ali celo s proti- padcem pa je za transport odpadnih vod potrebna dodatna energija, ki se lahko dovaja s pomočjo tlaka ali podtlaka. Pri tlačni kana­ lizaciji so številna posamezna črpališča (s številnimi pripadajočimi električnimi napa­ janji) nameščena decentralno, medtem koje pri vakuumski kanalizaciji na spodnjemu delu omrežja praviloma potrebna le ena centralna vakuumska postaja (z enim samim central­ nim električnim priključkom). Iz prvotno omejenega področja uporabe za odvodnjavanje stranišč je podjetje AIRVAC to tehnologijo kasneje razširilo na odvodnjava­ nje zaključenih površin (npr.: industrijske ter obrtne površine, hotelski kompleksi, zapori, letališča itd.) in končno tudi na komunalna območja. Pri gradnji vakuumskega načina kanalizacije na območjih brez ali s pomanj­ kljivim padcem seje namreč izkazalo, da so v primerjavi z gravitacijskim načinom kanaliza­ cije praviloma možni tudi od 30 do 50 % pri­ hranki celotnih gradbenih investicij. Ti prihran­ ki se lahko še dodatno povečajo na območjih z visokimi vodostaji podtalnice, na skalnatih ali barjanskih tleh itd. Pri tem niso upoštevane še dodatne prednosti tega načina, kot so skrajšanje roka gradnje, zmanjšanje potrebne gradbene površine, dodatno zvišanje eko­ loške zaščite okolja itd. Da je bila vakuumska kanalizacija izumljena na Nizozemskem, ni naključje, saj so tamkaj- šni teren, nezadostni terenski padci ter plitva lega podtalnice tako rekoč zahtevali novo, takim razmeram prilagojeno tehnologijo. Barjanska tla v okolici Ljubljane še dodatno pogojujejo uporabo tega načina, saj povzro­ čajo veliki, neenakomerni posedki zaradi slabo nosilnih tal vakuumskemu načinu ka­ nalizacije še najmanj tehničnih ter obrato­ valnih težav. Obsežno ter drago temeljenje kanalov, ki je še kako potrebno pri gravita­ cijskemu in tlačnemu načinu kanalizacije, lahko pri vakuumskemu načinu praviloma zanemarimo. Posledica relativno plitvega in hitrega polaganja vakuumskih cevi (brez jaškov) so tudi znatno nižji stroški za znižanje gladine podtalnice. Popolna vodotesnost ter podtlak v vakuum­ skemu omrežju onemogočata vsakršno mož­ nost emisij škodljivih snovi v neposredno okolje. Vakuumski način zbiranja ter odvod­ njavanja se zato često uporablja tudi v zaščit­ nih conah za pridobivanje pitne vode, saj pri temu načinu niso potrebni še dodatni zaščitni ukrepi (dvostenski sistemi cevi itd.). Še posebej pa seje vakuumski način odvaja­ nja odplak uveljavil na proizvodnih indu­ strijskih območjih in območjih medicinske preskrbe, kjer nastajajo različne zelo škodljive in higiensko problematične odpadne vode, saj, kakor je bilo že omenjeno, podtlak v tem zaprtem sistemu preprečuje sproščanje emi­ sij. Vsaka poškodba vakuumskega omrežja pa je takoj zaznavna na podlagi spremembe podatkov obratovanja (npr. padec podtlaka). V primerjavi s tlačnim načinom je (poleg nižjih investicijskih in obratovalnih stroškov) pred­ nost vakuumskega načina predvsem tudi v aerobnemu okolju, ki vlada v celotnemu omrežju tudi med daljšimi zadrževalnimi časi odpadnih vod (npr. pomanjkanje dotoka v nočnemu času), saj se skupaj z odpadnimi vo­ dami vedno vsrkajo tudi določene količine zra­ ka, potrebnega za transport odpadne vode. 4 • SESTAVNI DELI VAKUUMSKE KANALIZACIJE Vakuumsko kanalizacijsko omrežje naj­ večkrat sestoji iz štirih delov, ki so opisani v nadaljevanju. 4.1 Centralna vakuumska postaja Praviloma se centralna vakuumska postaja namešča v najnižji točki omrežja oziroma te­ rena. Idealna je namestitev v območju čistilne naprave (slika 3). S pomočjo vakuumskih črpalk vzpostavlja cen­ tralno nameščena vakuumska postaja (slika 4) obratovalni podtlak v celotnem omrežju in popolnoma avtomatično odpira ter zapira vak­ uumske ventile, izsrka predvideno vsebino jaškov, jo transportira in zbira v centralnemu podtlačnemu kotlu. Iz tega kotla v centralni vakuumski postaji se odpadne vode s tlačnimi črpalkami prečrpavajo v čistilno napravo. Električni priključek je potreben izključno le za centralno vakuumsko postajo, vse ostalo omrežje, jaški ter naprave delujejo izključno na podlagi ustvarjenega podtlaka. Ker se skupno z odpadnimi vodami vsrkajo tudi precejšnje količine zraka, vlada v celotne­ mu omrežju aerobno okolje tudi med daljšimi zadrževalnimi obdobji. Zaradi varnega delovanja celotne naprave se praviloma pri vakuumski postaji predvidi medseboj neodvisno, dvostransko napajanje z električno energijo. Slika 4 • Kompaktna vakuumska postaja Vsi deli vakuumske postaje (npr. vakuumske in tlačne črpalke) so nameščeni tako, da so dobro dostopni in hitro zamenljivi. 4.2 Vakuumski hišni priključni jašek (VHPJ) Vakuumski hišni priključni jašek (slika 5) predstavlja stičišče med običajnim gravita­ cijskim odvodnjavanjem posameznih objek­ tov in vakuumskim kanalizacijskim omrež­ jem. V zgornjem delu VHPJ se nahaja vakuumski ventil z vsemi potrebnimi aparatu­ rami ter dodatki, v spodnjemu delu pa je nameščena ustrezna poglobitev, ki mora po zahtevah nemških in evropskih standardov DIN EN 1091 imeti predpisano prostornino. Priporoča se tovarniško izdelani in opremljeni PE - vakuumski hišni priključni jašek, saj so ti jaški izdelani po zahtevah evropskih standar­ dov, so vodotesni, poleg tega pa je vsa opre­ ma že tovarniško dokončno in pravilno monti­ rana v tak jašek ter je-tako zaščitena pred poškodbami med prevozom ter vgraditvijo. Na štirih straneh VHPJ so na dveh različnih višinah predvideni priključki dovodnih cevi (DN 150 ali 200). Vse naprave so v VHPJ (si­ stem AIRVAC - slika 6) nameščene tako, da je zagotovljena enostavna vgraditev ter tudi kasnejši enostavni nadzor obratovanja ter vzdrževanje. Popolnoma vodotesni PE -ja šk i onemogoča­ jo vdor tujih vod oziroma omogočajo kontrolo hišnega dotoka, ki se izliva v poglobitev hiš­ nega priključnega jaška. Manjši dotok tujih vod pomeni med drugim tudi znatno manjše obratovalne stroške. Posledica dotoka odpadnih vodje naraščanje zajezitvene višine v VHPJ, kar povzroči zviša­ nje tlaka v zaprti vertikalni merilni cevi. Pri določeni višini polnjenja (oziroma pri določe­ nemu pritisku v tej merilni cevi) se vakuumski ventil avtomatično odpre in podtlak v omrežju povzroči hitro izsrkanje odpadnih vod ter na­ knadno določene količine zraka, ki ga je možno (glede na potrebe omrežja) na ventilu vnaprej natanko nastaviti. Ta mešanica vode ter zraka v omrežju ustvari dvofazno turbu­ lentno strujanje, ki onemogoča usedanje snovi v omrežju. Relativno majhna razlika v cenah za 2" - mem­ branski oziroma 3" - batni vakuumski ventil ne sme biti razlog, da se spregledajo bistvene prednosti, ki jih ponuja 3" - AIRVAC - vaku­ umski batni ventil. Za razliko od 2" - membran­ skega ventila (D = 50,8 mm), ki vsebuje celo konstrukcijsko sploščitev pretočnega pre­ reza (A = 0,00203 m2), okrogli prosti pre­ točni prerez 3" - AIRVAC - batnega ventila (D = 76,2 mm) nima konstrukcijskih zožitev, ki bi lahko povzročile mašitve. Čepravje dejanski prosti pretočni premer 3" - AIRVAC - batnega ventila le za polovico večji, je njegov pretočni prerez (A = 0,00456 m2) celo 2,25-krat večji! S tem so praktično onemogočene mašitve 3" - vakuumskih batnih ventilov, saj so ti ventili in nadaljnje omrežje zmožni "požreti" vse kosov­ ne snovi v odtoku, ki pritečejo skozi sifonske odprtine straniščnih školjk. Prednost 3" - AIRVAC - vakuumskega bat­ nega ventila je nadalje tudi v izredni obstoj­ nosti. Pri membranskih ventilih je namreč potrebna pogosta, zelo zamudna in draga za­ menjava izrabljenih ali poškodovanih mem­ bran. Tudi hidravlična pretočna zmožnost ventila je znatno večja, zato se na 3" - AIRVAC - vaku­ umski batni ventil praviloma lahko priključijo ozračevanje/odzračevanje hišne tudi do 4 stanovanja, za razliko od 2" - vaku­ umskega membranskega ventila, kamor se lahko priključita le do dve stanovanji. Za vse potrebne postopke (merjenje, odpiranje, vodenje ter zapiranje ventilov) v hišnemu pri­ ključnemu jašku sistema AIRVAC se uporablja izključno le energijska razlika med zračnim pritiskom ter podtlakom v omrežju. Zato AIR­ VAC - VHPJ-u (opremljenemu z ventilom ter monitoringom) dovod električne energije ni potreben. Morebitne obratovalne motnje sprožijo avto­ matično preko AIRVAC - monitoringa v po­ sameznih jaških alarm na mestu za računal­ niško vodenje ter nadzor celotne naprave. V tovarniško izdelanem ter opremljenem PE-HD-jašku so vsi posamezni deli opreme nameščeni tako, da so tudi med obratova­ njem lahko dosegljivi in jih je možno eno­ stavno ter hitro zamenjati. Med izmenjavo ventila ni potrebno prekiniti delovanja vaku­ umskega omrežja. Na podlagi v ventilu vdelanega dajalca im­ pulzov se na računalniku pri vsakemu po­ sameznemu ventilu ugotavlja njegovo tre­ nutno stanje (zaprt/odprt) in delovanje (pogostost odpiranja, skupni čas odprtja itd.). zmanjšanja pretoč­ nih prerezov (zvarne grbine) in tako po­ vzročenih dodatnih hidravličnih uporov odsvetuje. Premeri 4.3 Kanalizacijsko omrežje Trase kanalizacijskega omrežja se načrtujejo ter polagajo razvejano, brez krožnih povezav. Praviloma se uporabljajo PE-HD cevi SDR 17, PE 100 ali PE 80 (PN > 6), ki se varijo z ele- ktrospojkami. Čelno varjenje cevi se zaradi cevi se določajo na podlagi izračunov skupne prostornine omrežja, pretočnih količin, geo­ detskih višinskih razlik in hidravličnih izgub. Nazivni premeri vakuumskih zbiralnikov znašajo praviloma od Da 90 do Da 200. AIRVAC - omrežje ne potrebuje kontrolnih jaškov. Tudi občasni pregled, čiščenje in iz­ piranje kanalov je nepotrebno. Zaradi plitve lege vakuumskih zbiralnikov, majhnih prerezov cevi ter ker ne potrebuje kontrolnih jaškov, zahteva vakuumski način v primerjavi z gravitacijskim načinom kana­ lizacije znatno nižje gradbene stroške. Ti stroški se še dodatno zmanjšajo pri izkopih v skalnatemu terenu, pri nepotrebnem temelje­ nju cevi na barjanskih območjih, pri znižanju gladine podtalnice itd. V izkopni jarek se lahko brez težav vzporedno polagajo tudi ostale oskrbovalne napeljave (npr.: vodovod, plin, kabel itd.). Tudi izbira trase je pri tem načinu znatno lažja, saj se lahko tako višinsko kakor tudi v horizontalnih smereh brez večjih težav izognemo obstoječim oviram, poleg tega se cevi lahko polagajo v lokih itd. (slika 7). Ker se odpadne vode nabirajo in kratkoročno mirujejo le v nižje ležečih delih cevnega omrežja, je možno na določenih odsekih tudi nadzemsko polaganje vakuumskih cevi (npr. za prečkanje vodotokov z mostno konstruk­ cijo), saj je na teh pretežno hitro izpraznjenih odsekih zamrznitev pretokov v hladnih letnih obdobjih praktično izključena. Vakuumsko omrežje se lahko brez dodatnih zaščitnih ukrepov (npr. dvostenske napeljave) polaga tudi v zaščitnih conah pitne vode in drugih ekološko občutljivih območjih, saj so pri vakuumskih kanalizacijah praktično ne­ mogoče škodljive emisije v okolje. Odvajanje odpadnih vod iz območij s hudim sezonskim nihanjem odtokov (npr. iz turi­ stičnih objektov, kampov itd.) običajno po­ vzroča visoke obratovalne in vzdrževalne stroške, saj morajo take naprave zunaj se­ zone obratovati znatno pod količinskimi obtežbami, na katere so bile dimenzionirane, ali pa se mora njihovo obratovanje celo za­ časno ustaviti, kar lahko med drugim poveča nevarnost zamrznitve. Tudi na teh območjih je vakuumska kanalizacija alternativa drugim, praviloma dražjim in zahtevnejšim načinom odvodnjavanja. Še posebej uporaben pa je ta način v ozkih, strnjenih delih starih mest (npr. Benetke, kjer se zbirni kanali polagajo celo nad površjem cestišč) ter za odvodnjavanje objezerskih ali obmorskih območij. 4.4 Monitoring Pogosti, zelo zahtevni in obširni terenski pre­ gledi pravilnega delovanja VHPJ ter omrežja zahtevajo pri drugih vakuumskih načinih precejšnje število zaposlenih ter tako pov­ zročajo visoke obratovalne stroške. V primeru izpadov delovanja ali obratovalnih motenj je potrebno hitra določitev mesta napake, ugo­ tavljanje vrste in vzrokov motenj ter kar se le da hitro odpravljanje teh izpadov ali motenj. Tudi vzdrževalna dela se morajo omejiti na minimum (npr. potrebna občasna zamenjava membran). Zato seje razvil in se zelo uspeš­ no uporablja tako imenovani AIRVAC - moni­ toring. Ta, le pri AIRVAC - batnih ventilih možni raču­ nalniški nadzor obratovanja vsakega posa­ meznega decentralno nameščenega hišnega ventila iz skupnega centralnega mesta vodenja ter upravljanja je odpravil pogoste terenske pre­ glede hišnih priključnih jaškov ter s tem drastično znižal potrebno število zaposlenega osebja in s tem obratovalne stroške (slika 8). Ustrezno opremljeni računalnik omogoča av­ tomatično delovanje in nadzor celotne napra­ ve brez osebnega nadzora. V primeru obra­ tovalnih motenj ali okvar računalnik ne omogoči samo hitro določitev mesta motenj ali okvare, temveč sproži ustrezen alarm ter samodejno (npr. preko telefona ali s pomočjo SMS) "poišče" odgovorno osebo. Do vsakega VHPJ se že med polaganjem vakuumskih zbiralnikov za potrebe monitorin- ga položi paralelno k cevem v izkopni jarek tudi petžilni zemeljski kabel (NYY-J5xl,52). Vakuumsko postajo je možno priključiti tudi na daljinsko upravljanje. Tako delovanje celot­ nega sistema kakor tudi delovanje vsakega posameznega AIRVAC - hišnega ventila se tako lahko spremlja, pregleduje, evidentira in ustrezno dokumentira iz centralnega mesta upravljanja. Območje IOC Zapolje pri Logatcu se razprosti­ ra na skalovitemu kraškemu območju brez za­ dostnega naravnega terenskega padca. Moderni žagasti profil AIRVAC - vakuumske kanalizacije omogoča skupno polaganje vakuumskih zbiralnikov z ostalimi preskr­ bovalnimi napeljavami v ozkih, plitvih izkopnih jarkih pod območjem zmrzovanja. Vakuumski sistem je dimenzioniran na želeno končno maksimalno kapaciteto, vendar delu­ je tudi v celotnemu območju delnih obtežb z isto stopnjo gospodarnosti. Različne fazne obtežbe se1 pri vakuumskemu sistemu , od­ ražajo samo v pogostosti oziroma dolžini obratovanja črpalk, medtem ko ostane izko­ ristek črpalk ves čas enak. To je tudi vzrok znatne ekonomske prednosti tega načina v primerjavi s tlačnim načinom odvodnjavanja. Intenzivno mešanje odpadnih vod z zrakom (transportnim sredstvom) pri vakuumskemu načinu odvajanja odpadnih vod onemogoča gnitje odpadnih vod. Emisije smradu ter koro­ zijski problemi zlasti pri majhnih nočnih do­ tokih in s tem povezanimi dolgimi zadrže­ valnimi obdobji v omrežju pri temu načinu niso znani, zato namestitev biofiltrov ni potrebna. AIRVAC - vakuumska kanalizacija obratuje popolnoma avtomatično. Komunikacijo z upravljavci omogoča monitoring sistem, ki v primeru obratovalnih motenj takoj sproži alarm ali preko SMS pošlje ustrezno sporočilo odgovornemu upravljavcu. Vso AIRVAC vgrajeno strojno ter elektroopre- mo izdelujejo znani tržni proizvajalci s prizna­ no visoko kakovostjo ter gospodarnostjo proizvodnje. Že več desetletij in večtisočkrat v praksi upo­ rabljeni 3" - AIRVAC - batni vakuumski ventili slovijo po njihovi vzdržljivosti ter zanesljivosti. Nekaj kilometrskega omrežja vakuumskih zbiralnikov zaradi "samočistilnega efekta" praktično ni potrebno nadzirati ali čistiti. Zaradi dotoka hišnih odpadnih vod s prosto gladino se dvigne vodna gladina v hišnemu jašku. Določena višina gladine delnega pol­ njenja hišnega jaška sproži avtomatično odprtje 3" - AIRVAC batnega vakuumskega ventila. Skozi odprti ventil potisne okoliški atmosferski zrak vjašku zbrane odpadne vode v vakuumsko omrežje ter jim naknadno doda še določeno količino zraka. Po izpraznitvi hišnega jaška se ventil avtomatično zapre. Zaradi omrežnega podtlaka se ta naknadno uvedeni zrak bliskovito razteza in z visoko hitrostjo poriva "vodni za­ mašek" v smeri zbiralnega podtlačnega kotla na centralni vakuumski postaji. Ustrezne tlačne črpalke nato po potrebi odstranijo dovedeno količino odpadnih vod iz tega podtlačnega kotla v smeri čistilne naprave. AIRVAC vakuumski sistem ni samo vodilen na področju tehnologije, temveč je tudi stroš­ kovno znatno cenejši od klasičnega ter drugih (tlačnih ter vakuumskih) načinov kanalizacije, kar je pred kratkim dokazal tudi razpis grad­ benih del za kanalizacijski omrežji Dornave in Mezgovcev (v temu primeru cenejši za okoli 20 %) na dravskemu polju. Na žalost se pri nas ne upošteva, da seje v pre­ teklosti, podobno kakor na vseh drugih tehno­ loških področjih, hitro razvijalo tudi področje vakuumske tehnologije. Razvoj moderne teh­ nologije se izraža predvsem v drastičnemu znižanju obratovalnih stroškov. V to smer seje uspešno razvil zlasti AIRVAC-sistem. Celotna cena vsake kanalizacije ali druge naprave sestoji iz investicijskih in obratovalnih stroškov. Praviloma so investicijski ter obra­ tovalni stroški v obratnemu sorazmerju. Ker se pri nas (za razliko od EU) v razpisih obra­ tovalni stroški praviloma nezadostno ali pa sploh ne upoštevajo, se naši investitorji ve­ činoma odločajo za čim cenejšo tehnologijo (ne glede na njeno kakovost ali zastarelost), ki povzroča kasnejšemu uporabniku čez­ merne obratovalne stroške. (Po načelu: Napeljava mora biti vodotesna, dokler mojster ne odide.) Ekonomija pomeni gospodarjenje z javnimi sredstvi in ne razmetavanje sredstev, kakor to trenutno pojmuje pretežni del naših poli­ tikov in investitorjev. Še tako poceni naprava, ki slabo ali pa sploh ne deluje, pomeni veliko potrato sredstev. Medtem ko se po svetu vse bolj uveljavlja kontrola kakovosti, se pri nas z razpisi krčevito držimo kriterija najnižje cene za vsako ceno (predvsem na račun znanja ter kakovosti). Znanje in strokovne izkušnje ter posledično zahteve uporabnikov so pri nas na žalost še preskromne ter neartiku­ lirane. 6 • LITERATURA ATV, Abwassertechnische Vereinigung e.V., D - 53773 Hennef, ATV - Handbuch, Bau und Betrieb der Kanalisation, 1995. ATV - DVWK, Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., D - 53773 Hennef, ATV - A l 16, Besondere Entwässerungs­ verfahren, Unterdruckentwässerung - Druckentwässerung, September 1992. CEN - Europäisches Komitee für Normung; B - 1050 Brüssel: EN 1091: Unterdruckentwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden, Dezember 1996. Maleiner, F., Odstranitev odpadnih vod iz podeželjsko strukturiranih področij v smislu nemških smernic ATV-A200, 11. strokovni seminar, 04. 03. 2004a. Maleiner, F„ Normativni stroški in možnosti optimiranja stroškov odstranitve odpadnih vod iz komunalnih področij, 12. strokovni seminar, 05. 10. 2004b. Tudi v Sloveniji! Odlične karakteristike pri dinamičnih obtežbah Reference Mnogo največjih zgradb na vseh celinah sveta. Konkurenčna cena M OSA/O N a p r B d n e t-e i~i n o i0 g i j e VO&VO d.o.o. Ljub ljanska c. 9 S l - 4240 R AD O VLJIC A Tel.: ++386(0) 4 53 7 4 00 0 Fax. 0 4 5 3 7 4 0 0 9 e-m ail: in fo@ vo-vo .com www.vo-vo.si Spajanje armaturnih V svetovnem m erilu je s istem LENTON uvrščen med na jbo ljše m etode m ehanskega stikovan ja a rm aturn ih palic. palic ERIEO LENTON - Zanesljivost Ima enako nosilno sposobnostkot, če stika ne bi bi Zaradi koničnega navoja ne more priti do poškodbe navojev. - Visoka trdnost Montažne prednosti S samo štirimi obrati je palica že fiksirana. Vrezovanje navojev se vrši v podjetju ali na sam em gradbišču.Pri montaži niso I Spoj armaturne palice z LENTON mehančnimi spojkami omogoča trden spoj ne glede na stanje betona, www.vo-vo.si VPLIV VRSTE IN KOLIČINE CEMENTA NA ČASOVNI POTEK KRČENJA BETONOV Z VISOKO TRDNOSTJO THE INFLUENCE OF CEMENT TYPE AND QUANTITY ON TIME DEVELOPMENT OF SHRINKAGE OF HIGH STRENGTH CONCRETE dr. Drago Saje, univ. dipl. inž. grad., znanstveni članek udk 691.32:620.17 Univerza v Ljubljani, FGG, Jamova 2, 1000 Ljubljana, drago.saje@fgg.uni-ij.si Povzetek I V članku je prikazan in analiziran časovni potek krčenja devetih raz­ ličnih betonov z visoko trdnostjo od začetka strjevanja betona pa do starosti 360 dni. Krčenje betona, ki se v grobem deli na avtogeno krčenje in krčenje zaradi sušenja, smo merili pri izotermnih razmerah okolice. Za potrebe merjenja avtogenega krčenja betona v zgodnjem obdobju smo razvili poseben način merjenja, ki omogoča merjenje časovnega spreminjanja dolžine preskušancev že od začetka strjevanja betona naprej. Med seboj smo primerjali betone z različno vrsto in količino cementa. Na podlagi analize eksperi­ mentalnih rezultatov meritev krčenja smo ugotovili, da imata tako količina kot vrsta upo­ rabljenega cementa v betonu velik vpliv na časovni potek krčenja betonov z visoko trd­ nostjo predvsem v fazi intenzivnega strjevanja betona. Summary | The paper presents and analyses the time development of shrinkage of nine different high strength concretes from the beginning of concrete hardening until the end of the 360 day period. The concrete shrinkage, normally divided into autogenous shrinkage and shrinkage due to drying, was measured in isothermal ambient conditions. For the needs of measuring early autogenous concrete shrinkage, we developed a spe­ cial measuring procedure, which enables measuring the time changing of the specimen length from the very beginning of concrete hardening. We compared concretes with dif­ ferent cement types and quantities. Based on the analysis of the experimental results of shrinkage measurements, we established that the types as well as the quantities of cement significantly influence the time development of high strength concrete shrinkage, especially in the phase of intensive concrete hardening. 1 • UVOD Krčenje betona predstavlja zmanjšanje pro­ stornine betona, ne da bi pri tem nanj delovale zunanje sile. Z izjemo krčenja zaradi karbona- tizacije, ki je posledica reakcije hidratizirane cementne paste z ogljikovim dioksidom iz okolice ob prisotnosti vlage, pride do krčenja betona zaradi izgube vode. Ta se namreč lahko izloča iz betona v okolico ali pa se pora­ bi pri hidrataciji cementa. V primeru, ko se voda izloča iz betona v okolico, govorimo o krčenju betona zaradi sušenja, ko se voda porablja pri hidrataciji cementa pa o kemij­ skem in avtogenem krčenju (Saje, 2001). Krčenje betona je posledica krčenja cement­ ne paste oziroma cementnega kamna. Velika vsebnost cementa ali cementnih materialov v betonih z visoko trdnostjo poveča relativno prostornino paste v betonski mešanici, kar vodi k večjemu krčenju betona. Za betone z visoko trdnostjo poleg običajnega portland­ skega cementa pogosto uporabljamo fino mleti portlandski cement z veliko specifično površino (500 m2/kg). Posledica velike speci­ fične površine je povečana reaktivnost in burnost kemične reakcije cementa z vodo. Majhna prepustnost betonov z visoko trdnost­ jo, posebno tistih, ki vsebujejo tudi mikrosiliko, pa znatno zmanjša intenziteto sušenja beto­ na, zaradi česar je razvoj krčenja betona za­ radi sušenja počasnejši (Dilger, 1995). Gradbeni vestnik • letnik 54 • februar 2005 2 • EKSPERIMENTALNI PROGRAM 2.1 Uporabljeni sestavni materiali betona in razmerja sestavin v mešanicah Za izdelavo betonskih mešanic smo uporabili prani drobljeni apnenčev agregat iz Separacije Kresnice z največjim nazivnim zrnom 16 mm, mivko Termit iz Moravč in cemente CEM ll/A-S 42,5R, CEM I 52,5R ali cement z nizko toploto hidratacije CEM I 42,5LH iz cementarne v Anhovem. Sestava cementnih klinkerjev upo­ rabljenih cementov je podana v preglednici 1. Za doseganje višjih trdnosti smo del cementa nadomeščali z mineralnim dodatkom mikro- siliko v praškasti obliki. Primerno vgradljivost smo pri nizkih vodovezivnih razmerjih do­ segali z dodajanjem superplastifikatorja. Upo­ rabili smo superplastifikator nove generacije Cementol Zeta S in Antikorodin. Cementol Zeta S je po kemični sestavi polikarboksilat. Antikorodin pa je praškasta mešanica mikro- silike in superplastifikatorja, ki je po kemični sestavi sulfonirani naftalen - formaldehid kondenzat. Vsi dodatki, mineralni in kemični, so iz kemične tovarne TKK Srpenica. V preglednici 2 so podane sestave mešanic preiskovanih betonov. Skupno izhodišče vseh betonskih mešanic je bila enaka vgradljivost izražena s po- sedom sveže betonske mešanice. Izbrana konsistenca ima po slovenskem standardu (SIST, 2003) oznako S4, kar predstavlja posed v mejah med 160 in 210 mm z odsto­ panjem ± 30 mm, določen v skladu s (SIST, 2001). 2.2 Merjenje krčenja betonov z visoko trdnostjo Krčenje betona smo merili na vzorcih v obliki prizem dimenzij 100*100x400 mm. Avto­ geno krčenje betona smo merili na zates­ njenih vzorcih. Zatesnitev vzorcev smo zago­ tovili tako, da smo beton že v času vgradnje v kalup, po vzdolžnih stranicah, zatesnili s polietilensko folijo debeline 0,5 mm. Na oba konca kalupa pa smo vstavili jekleni pločevi­ ni debeline 0,5 mm. Pokončne stranice pločevin so bile na notranjo stran prikrivlje- ne pod pravim kotom, na te zavihke, široke 1 kalupa položili teflonsko ploščo debeline 1 mm. Koje bil na ta način vzorec v labora­ toriju pripravljen, smo ga odnesli v komoro z relativno vlago 70% ±5% in temperaturo 20°C ±1°C in začeli meriti njegovo tempe­ raturo. Temperaturo betona smo merili s pomočjo termo člena v sredini vzorca. Takoj ko seje be­ ton toliko strdil, da smo lahko odprli stranice kalupa, ne da bi se vzorec poškodoval, to je, koje temperatura v betonskem vzorcu začela naraščati, smo začeli z elektronskim merje­ njem deformacij. Za začetek avtogenega krčenja betona smo privzeli začetek naraščanja temperature v be­ tonu. Deformacije na prizmi v začetnem obdobju strjevanja betona, to je v času intenzivnih sprememb, smo merili z induktivnima me­ rilcema pomikov ločljivosti 0,000025 mm in bazo 390 mm. Po enem oziroma po dveh dneh, ko prirastek krčenja ni bil več tako izrazit, smo meritev krčenja nadaljevali z mehanskim nasadnim deformetrom. Celotno krčenje betona, to je avtogeno krčenje in krčenje betona zaradi sušenja skupaj, smo merili na po obliki in sestavi betona enakih vzorcih kot v primeru samega avtogenega krčenja zatesnjenega betona. Te vzorce smo pri starosti betona 24 ur razkalupili in nanje z lepilom namestili merilne reperje. Tako pri­ pravljene vzorce smo izpostavili sušenju v okolju z relativno vlažnostjo 50 in 70 % (±3%) in temperaturo 20 °C (±1°C). Za vsako vrsto betona smo za merjenje njegovega krčenja v vsakem vlažnostnem okolju uporabili najmanj Minerali klinkerja C3S C2S C3A C„AF CEM ll/A-S 42,5R ČEM I 52,5R običajni klinker 64% 15% 9% 9% CEM 1 42,5LH klinker z nizko toploto hidratacije 34% 46 % 1,5 % 15 % Preglednica 1 * Mineralna sestava cementnih klinkerjev Oznaka mešanice Vrstasuperplastifikatorja Fini agregat 0 -4 (kg/m3) Grobi agregat 4 -1 6 (kg/m3) Vrsta cementa Količina veziva (kg/m3) Delež mikrosilike (% veziva) Vodovezivno razmerje fcm,28dnl (M P O ) 312 (1) 1080 719 (X) 500 10 0,28 89,0 731 (D 1023 682 (X) 600 10 0,23 90,3 1600 (1) 1133 755 (X) 400 10 0,36 81,4 1620 (2) 1134 755 (X) 400 - 0,40 68,9 1620-1 (2) 1135 756 (Y) 400 - 0,40 74,9 1620 -3 (2) 1144 762 (Z) 400 - 0,40 56,9 16210 (2) 1130 752 (X) 400 10 0,40 80,6 16210-1 (2) 1130 752 (Y) 400 10 0,40 85,0 16210-3 (2) 1138 758 (Z) 400 10 0,40 74,0 Preglednica 2 • Lastnosti preiskovanih betonov Legenda: (1 ) sulfonirani naftalen-formaldehid kondenzat (2 ) polikarboksilat (X) CEM ll/A-S 42,5R (Blaine (m 2/k g ) = 355) (Y) CEM 152,5R (Blaine (m 2/k g ) = 440 ) (Z) CEM 142,5LH (Blaine (m 2/k g ) = 367) 1 cm, smo kasneje namestili induktivni meri­ lec pomikov. Adhezijo med pločevino in be­ tonom smo povečali z ohrapavljenjem ploče­ vine z brusnim papirjem. Da smo čim bolj zmanjšali trenje med vzorcem in podlago, smo med beton zavit v folijo in dno jeklenega po tri vzorce. Spremembo razmaka med dve­ ma točkama, to je med merilnima reperjema na stranici betonske prizme, smo merili z na­ sadnim deformetrom. Na vsakem vzorcu smo merili spremembo skrčka na dveh vzporednih vzdolžnih stranicah prizme. 3 • REZULTATI IN ANALIZA MERITEV AVTOGENEGA IN CELOTNEGA KRČENJA BETONOV Z VISOKO TRDNOSTJO Proces krčenja preiskovanih betonov se je začel, odvisno od vrste betonske mešanice, 2,5 do 24 ur po zamešanju. Pri tej starosti betona v splošnem še ne izpostavimo izsu­ ševanju, ker je v kalupu oziroma opažu in ga negujemo oziroma pokrivamo s folijami, s čimer preprečujemo izhlapevanje vode. Zato lahko z zadostno natančnostjo trdimo, da je deformiranje betona v začetnem obdobju sestavljeno le iz avtogenega krčenja in tem­ peraturnih deformacij betona. Elektronsko izmerjene deformacije predstav­ ljajo celotne deformacije betona. Razlika celot­ nih deformacij in temperaturnih deformacij pa predstavlja avtogeno krčenje betona. Ker v lit­ eraturi nismo zasledili vrednosti koeficienta lin­ earnega temperaturnega raztezka svežega in strjujočega se betona, vemo pa, da je le-ta zaradi prevladujoče vodne faze večji od koefi­ cienta linearnega temperaturnega raztezka Mešanica Krčenje zatesnjenega vzorca Krčenja vzorca pri RH= 70 % Krčenje vzorca pri RH= 50 % Starost betona 1 dan 28 dni 90 dni 360 dni 731 -0,392 -0,596 -0,642 -0,658 -0,392 -0,736 -0,773 -0,806 -0,392 -0,818 -0,860 -0,978 312 0,247 -0,465 -0,501 -0,515 -0,247 -0,596 -0,631 -0,678 -0,247 -0,697 -0,760 -0,876 1600 -0,202 -0,401 -0,435 -0,471 -0,202 -0,536 -0,577 -0,636 -0,202 -0,629 -0,697 -0,818 1620 -0,175 -0,323 -0,360 -0,402 -0,175 -0,493 -0,577 -0,638 -0,175 -0,570 -0,646 -0,799 16210 -0,216 -0,358 -0,394 -0,420 -0,216 -0,503 -0,544 -0,608 -0,216 -0,565 -0,627 -0,721 1620-1 -0,299 -0,399 -0,415 -0,467 -0,299 -0,589 -0,668 -0,739 -0,299 -0,662 -0,769 -0,879 16210-1 -0,257 -0,400 -0,438 -0,468 -0,257 -0,544 -0,585 -0,642 -0,257 -0,619 -0,682 -0,782 1620-3 -0,000 -0,035 -0,048 -0,097 -0,000 -0,183 -0,245 -0,324 -0,000 -0,219 -0,303 -0,385 16210-3 -0,000 -0,121 -0,172 -0,237 -0,000 -0,207 -0,234 -0,317 -0,000 -0,229 -0,288 -0,396 Preglednica 3 • Povprečne vrednosti krčenja betonov v %o pri starosti t in različnih razmerah okolja (zatesnjen vzorec, RH= 70 %, RH= 50 %) strjenega betona (Sellevold, 1999)), smo velikost temperaturnih deformacij na podlagi izmerjene temperature vzorca ocenili s po­ močjo lastnega izmerjenega koeficienta line­ arnega temperaturnega raztezka svežega betona a n = 1,48 ■10 5/°C (Saje, 2001) in v literaturi dobro znanega koeficienta linear­ nega temperaturnega raztezka strjenega be­ tona a n = 1,0 10'6/°C. Od časa, ko je temperatura betona začela naraščati, pa do časa, ko se je temperatura vzorca pri izo- termnih razmerah okolja zopet izenačila s tem­ peraturo okolice, smo upoštevali linearen potek temperaturnega koeficienta raztezka be­ tona od začetne vrednosti koeficienta za sveži beton, pa do vrednosti koeficienta za otrdeli beton. V nadaljevanju analiziramo časovni potek krčenja devetih različnih betonskih mešanic. V analizi časovnega poteka krčenja betona smo zajeli vpliv vrste in količine cementa. V preglednici 3 so podane povprečne vrednosti krčenja zatesnjenih vzorcev betona ter po­ vprečne vrednosti krčenja vzorcev betona, iz­ postavljenega sušenju v okolju z relativno vlažnostjo 70 % in 50 % izmerjene najmanj na treh vzorcih. Vrednosti krčenja betonov so podane za starost betona 1 dan, 28 dni, 90 in 360 dni. Vrednost krčenja betonov pri vmesnih starostih so bile izmerjene, vendar jih zaradi obsežnosti nismo podali v pregled­ nicah. 3.1 Vpliv količine veziva na časovni potek krčenja betona Na sliki 1 je prikazan potek celotnih deforma­ cij ter potek temperature in avtogenega krče­ nja betonov visoke trdnosti mešanic 731,312 in 1600. Betoni 731, 312 in 1600 vsebujejo 600 ,500 in 400 kg veziva na m3 betona, nji­ hova vodovezivna razmerja pa so 0,23,0,28 in 0,36. Pri vseh betonih 10 % veziva pred­ stavlja mikrosilika. Temperatura betona je na­ raščala najhitreje pri betonu 731, sledita mu betona 312 in 1600. Beton 731 je dosegel tudi najvišjo temperaturo in čas pri najvišji doseženi temperaturi je bil pri tem betonu najkrajši. Porast temperature betona zaradi procesa hidratacije cementa v betonu 731 je bil 6,5 °C, v betonu 312 4,8 ° C, v betonu 1600 pa 4,4 °C. V betonu 731 se je, enako kot porast tempe­ rature, tudi avtogeno krčenje začelo prej kot v betonih 312 in 1600, največja pa je bila tudi velikost krčenja tega betona. Pri starosti beto­ na 24 ur je bilo avtogeno krčenje betona 312 1,22-krat tolikšno kot krčenje betona 1600. Krčenje betona 731 pa je bilo pri enaki sta­ rosti betona, v primerjavi s krčenjem betona 1600, kar 1,94-krat tolikšno. Večja količina veziva v betonu pospeši proces hidratacije cementa. Proces hidratacije je po­ spešen zaradi večje količine sproščene toplote na enoto betona kot v primeru betona z manj veziva, hkrati pa na intenzivnost kemijske reak­ cije med cementom in vodo vpliva tudi količina agregata v betonu z vidika prenosa toplote. Manj agregata v betonu pomeni, daje za zago­ tovitev termičnega ravnotežja potrebno e [%cj T pc) 30 25 Tem peratura: 20a ... beton 731 15 p ... beton 312 10 V ... beton 1600 5 C elotne deform acije: 0 a ... beton 731 -5 b ... beton 312 _1qC ... beton 1600 ' 15A vtogeno krčenje: -20A ... beton 731 -25B ... beton 312 _30C ... beton 1600 preseliti manj toplote iz cementne paste, ki je izvor toplote v betonu, v agregat. Ker tako več toplote ostaja v cementni pasti, ima le-ta višjo temperaturo, zaradi česar je hidratacija ce­ menta intenzivnejša. Ker je hidratacija cementa v betonu z večjo količino cementa intenzivnej­ ša, je tudi porabljanje vode v betonu hitrejše, kar ima za posledico večje avtogeno krčenje. Ker pa ima beton 731 poleg največje količine veziva tudi najmanjše vodovezivno razmerje, kar pomeni, da ima najmanj vode na količino vsebovanega cementa, je proces samoizsu- ševanja v porah cementnega kamna najinten- zivnejši. Intenzivno samoizsuševanje v porah strjujoče se cementne paste pa povzroča ve­ liko avtogeno krčenje. . Večje avtogeno krčenje pri betonu z večjo količino veziva pa je tudi zaradi manjše količine agregata v betonu. Manj agregata v betonu nudi manjši odpor krčenju cementne paste. Na sliki 2 je za predhodno opisane tri različne mešanice 731,312 in 1600 prikazan časovni potek avtogenega krčenja zatesnjenih beton­ skih vzorcev in krčenja betonskih vzorcev, iz­ postavljenih sušenju, to je celotnega krčenja, od začetka strjevanja betona pa do starosti 360 dni. Vidimo, da je tudi celotno krčenje pri 360 dneh največje pri betonu 731 z največjo količino veziva in najmanjšim vodovezivnim razmerjem. Celotno krčenje betona 731 v okolju z relativno vlago 70 %, je bilo pri staro­ sti betona 360 dni 1,19-krat tolikšno kot krčenje betona 312 in 1,27-krat tolikšno kot krčenje betona 1600. Ta razlika v krčenju omenjenih betonov je predvsem posledica velikega krčenja betona 731 v prvem dnevu. Avtogeno krčenje betona 731 v prvem dnevu predstavlja 49 % celotnega krčenja v okolju z relativno vlago 70 % pri starosti betona 360 dni. Pri betonu 312 je ta delež 36 %, pri be­ tonu 1600 pa 32 %. Slika 3 za iste betone prikazuje delež avtoge­ nega krčenja v celotnem krčenju betona. Pri starosti betona 1 dan je delež avtogenega krčenja v celotnem krčenju enak 1, saj vzorec pri tej starosti še ni bil izpostavljen sušenju. Pričakujemo lahko, da se bo delež avtogenega krčenja v celotnem krčenju s časom zmanj­ ševal. Na začetku, ko je prisotno intenzivno izsuševanje betona, naj bi se delež zmanjševal hitro, nato pa vse počasneje. Dejansko raz­ mere niso tako idealne, vendar pri vseh treh betonih podobne. Do starosti betona približno 7 dni delež avtogenega krčenja v celotnem krčenu pada. V obdobju med 7 in 40 dnevi pa začne v našem primeru delež avtogenega krčenja v celotnem krčenju zopet naraščati, po 40 dneh starosti betona pa ponovno rahlo pa­ dati. To nepričakovano razmerje obeh krčenj med 7 in 40 dnevi je verjetno posledica neen­ akih razmer pri procesu hidratacije cementa v zatesnjenem vzorcu in vzorcu, izpostavljenem izsuševanju. V zatesnjenem vzorcu je za pro­ ces hidratacije na razpolago več vode kot v vzorcu, izpostavljenem izsuševanju, kjer se voda izgublja v okolico. Avtogeno krčenje beto­ na enake sestave je odvisno od stopnje hidra­ tacije cementa, le-ta pa je v zatesnjenem vzor­ cu pri določeni starosti višja kot pri vzorcu, izpostavljenem sušenju. Zaradi tega je avto­ geno krčenje zatesnjenega vzorca večje od avtogenega krčenja sušenju izpostavljenega vzorca betona. V obdobju med 7 in 40 dnevi je v zatesnjenem vzorcu proces hidratacije še dokaj intenziven inje zato dokaj intenzivno tudi avtogeno krčenje, v vzorcu, izpostavljenem sušenju pa je zaradi pomanjkanja vode upo­ časnjena hidratacija in avtogeno krčenje je majhno. Poleg tega pa je proces izsuševanja po sedmih dneh starosti že dokaj upočasnjen in je krčenje zaradi sušenja majhno. Tako smo v obdobju med 7. in 40. dnevom izmerili večji prirast avtogenega krčenja pri zatesnjenem betonu kot prirast celotnega krčenja, to je avtogenega krčenja in krčenja zaradi sušenja, pri betonu, izpostavljenem sušenju. To dejstvo nas opozarja na problem določitve krčenja zaradi sušenja na principu odštevanja avto­ genega krčenja, izmerjenega na zatesnjenem vzorcu od celotnega krčenja sušenju izpostav­ ljenega vzorca. Kljub temu pa lahko s slike 3 razberemo, da se delež avtogenega krčenja v celotnem krče­ nju povečuje s povečevanjem količine veziva v betonu in z zniževanjem vodovezivnega raz­ merja. Pri 280 dni starem betonu je bilo raz­ merje med avtogenim krčenjem zatesnjenega vzorca in celotnim krčenjem vzorca izpostav­ ljenega 70 % relativni vlagi okolja pri betonu 731 0,81, pri betonu 312 0,76 in pri betonu 1600 0,74. 0 28 56 84 112 140 168 196 224 252 280 308 336 364 392 t [dnevi] -zatesn jen - 731 - RH=70% - 731 -zatesn jen - 312 -R H = 7 0 % -3 1 2 -zatesn jen -1 6 0 0 - RH=70% -1 6 0 0 Slika 2 • Krčenje betonov z visoko trdnostjo 731 ,312 in 1600 Ecas/ Ec - Beton - 731 -B e to n - 312 - Beton -1 6 0 0 t [dnevi] 3 .2 Vpliv vrste cementa na časovni potek krčenja betona S lik i 4 in 5 prikazujeta vpliv vrste cementa n a časovni potek krčenja betonov 16210, 16210-1 in 16210-3 ter 1620, 1620-1 in 1620-3 v prvih dveh dneh njihove starosti. Vsi betoni imajo vodovezivno razmerje 0,40 in 4 0 0 kg veziva na m3 betona. Betoni 1620, 1620-1 in 1620-3 ne vsebujejo mikrosilike, osta li betoni pa vsebujejo 10-odstotni delež mikrosilike v vezivu. Betoni 1620 in 16210 ter 1620-1 in 16210-1 so izdelani s cementoma z enakim deležem mineralov v cementnem klinkerju. Uporablje­ na cementa se razlikujeta predvsem po fino- sti mletja cementa. Cement OEM ll/A-S 42,5R v betonih 1620 in 16210 pa vsebuje tudi žlindro. Ker je avtogeno krčenje betona v zgodnjem obdobju posledica hidratacije ce­ menta, je avtogeno krčenje betonov 1620-1 in 16210-1, pri starosti betonov 1 dan, 1,71 in 1,19-krat tolikšno kot avtogeno krčenje be­ tonov 1620 in 16210, predvsem zaradi bolj fino mletega cementa OEM 152,5R. Fino mleti cement zgosti mikrostrukturo cementnega kamna bolj kot bolj grobo mleti cement. Pore v nastajajočem cementnem kamnu so tako manjše, avtogeno krčenje pa večje. Vzrok, da je hitrost hidratacije bolj grobo mletega ce­ menta OEM ll/A-S 42,5R počasnejša, kar je razvidno iz poteka temperature preiskovanih betonov na slikah 4 in 5, je tudi v prisotnost žlindre v tem cementu. Zaradi prisotnosti žlindre je cementnega klinkerja manj kot pri cementu OEM I 52,5R brez pucolanskih do­ datkov. Ker pa je cementa manj, se pri hi- drataciji cementa sprosti manj toplote, temperatura cementne paste je nižja in pro­ ces hidratacije cementa je počasnejši. Cementni klinker cementa OEM 142,5LH v be­ tonih 1620-3 in 16210-3 ima drugačno raz­ merje mineralov v primerjavi s cementoma CEM ll/A-S 42,5R in OEM 152,5R, uporabljeni­ ma v betonih 1620 in 16210 ter 1620-1 in 16210-1 (preglednica 1). Manjši delež alita v počasivezočem cementu OEM I 42,5LH (1620-3 in 16210-3) v primerjavi s hitrove- zočima cementoma (1620 in 16210 ter 1620-1 in 16210-1) upočasni proces hidra­ tacije cementa in hkrati zmanjša avtogeno krčenje betona. Pri hidrataciji alita se porabi tudi več vode kot pri hidrataciji belita (Ukrain- czyk, 1994). Zaradi manjše porabe vode pri hidrataciji cementa z manjšim deležem alita in večjim deležem belita v betonu je avtogeno krčenje bistveno manjše kot v primeru be­ tonov 1620 in 16210 ter 1620-1 in 16210-1, e [% o ] T pc] Temperatura: a ... beton 16210 ß ... beton 16210-1 y ... beton 16210-3 Celotne deform acije: a ... beton 16210 b ... beton 16210-1 c ... beton 16210-3 Avtogeno krčenje: A ... beton 16210 B ... beton 16210-1 C ... beton 16210-3 -0.5 t - • -30 Slika 4 • Krčenje betonov 16210,16210-1 in 16210-3 v prvih dveh dneh starosti £ [%»] T pc] 30 25 Temperatura: 2o a ... beton 1620-1 1 ß ... beton 1620 Y ... beton 1620-3 10 5 Celotne deform acije: 0 a ... beton 1620-1 b ... beton 1620 -5 c ... beton 1620-3 -10 15Avtogeno krčenje: „ „A ... beton 1620-1-20 B ... beton 1620 25C ... be ton 1620-3 -30 Slika 5 • Krčenje betonov 1620-1,1620 in 1620-3 v prvih dveh dneh starosti £ f%oj —□— zatesnjen - 16210 —o— zatesnjen -16210-1 —a— zatesnjen -1 6 2 1 0-3 — RH=70% - 16210 - » - R H = 70% - 16210-1 - A - R H = 70% - 16210-3 ki vsebujejo cementa z večjim deležem alita in manjšim deležem belita. Slika 6 prikazuje za predhodno opisane be­ tone 16210, 16210-1 in 16210-3 časovni potek krčenja zatesnjenih in sušenju izpostav­ ljenih betonov. Najpočasnejši razvoj krčenja zatesnjenega in sušenju izpostavljenega vzor­ ca v prvih 28 dneh je imel beton 16210-3, ki je vseboval cement z nizko toploto hidratacije. Poteka krčenja ostalih dveh betonov 16210 in 16210-1 sta si podobna. Razlika v velikosti krčenja omenjenih dveh betonov je predvsem posledica razlike v velikosti krčenja v prvem dnevu starosti betonov. Krčenje betonov 16210 in 16210-1, hranjenih v okolju z rela­ tivno vlago 70 % pri starosti 28 dni, je bilo 2,43 in 2,63-krat tolikšno kot krčenje betona 16210-3 pri enaki starosti. Vzrok za majhno krčenje betona z vsebnostjo cementa z nizko toploto hidratacije je verjetno v razmerju de­ ležev mineralov cementnega klinkerja. Ker ima ta cement več belita in manj alita, je pro­ ces hidratacije tega cementa počasnejši, po­ leg tega pa pri procesu hidratacije, pretežno belitni cement porabi tudi manj vode. Tako je proste vode v porah cementnega kamna več kot v cementnem kamnu s pretežno alitnim cementom in se začne na stene por adhezira- na voda porabljati kasneje, kar ima za posle­ dico počasnejši prirastek krčenja. 4 • SKLEP Avtogeno krčenje betona je posledica samo- izsuševanja v porah cementnega kamna in pri betonih z visoko trdnostjo predstavlja bistveni delež celotnega krčenja betona. Večji del tega avtogenega krčenja se izvrši že v fazi intenzivnega strjevanja betona, to je v prvem oziroma v prvih dveh dneh starosti betona, odvisno od vrste uporabljenega cementa in kemičnih dodatkov v betonu. Analiza vpliva količine veziva na avtogeno in na celotno krčenje betona je pokazala, da se zvečanjem količine veziva povečujeta velikost avtogenega krčenja in delež avtogenega krčenja v celotnem krčenju betona. Na velikost avtogenega krčenja betona ima vpliv tudi vrsta uporabljenega cementa v be­ tonu. Betoni, narejeni iz cementa z manjšim deležem alita in večjim deležem betila, kot je na primer boton s cementom z nizko toploto hidratacije, izkazujejo manjše avtogeno krčenje v primerjavi z betoni, ki vsebujejo ce­ ment iz običajnega klinkerja z več alita in manj belita. 5 • LITERATURA Saje, D.: Tlačna trdnost in krčenje betonov visoke trdnosti, doktorska disertacija, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Ljubljana, 2001. Dilger, W.H., Wang, C.: Shrinkage and creep of high performance concrete, a critical review, Proceedings CANMET/ACI Adam Neville Symposium on Concrete Technology, Las Vegas, str. 59-84, junij 1995. Sellevold, E. J„ Bjontegaard, 0., Thermal dilation - autogenous shrinkage: How to separate?, Autogenous Shrinkage of Concrete, E&FN Spon, str. 245-256, 1999. SIST, SIST EN 206-1:2003- Beton - 1. del: Specifikacija, lastnosti, proizvodnja in skladnost - Concrete - Part 1: Specification, performance, produc­ tion and conformity, 2003. SIST, SIST EN 12350-2:2001- Preskušanje svežega betona - 2. del: Posed stožca - Testing fresh concrete - Part 2: Slump test, 2001. Ukrainczyk, V„ Beton: struktura, svojstva, tehnologija, ALCOR, Zagreb, 1994. STROKOVNO USPOSABLJANJE V ZDGITS OBVESTILO ČLANICAM ZDGITS IN PODJETJEM S PODROČJA GRADBENIŠTVA Izvršni odbor ZDGITS je na svoji seji 9. 12. 2004 na pobudo članstva obravnaval možnost, da zveza prevzame organizacijo oziroma koordinacijo strokovnih seminarjev, na katerih naj bi obravnavali vprašanja, ki najbolj zanimajo zaposlene v gradbeni dejavnosti. Namen te akcije naj bi bilo povezovanje različnih tovrstnih aktivnosti v posameznih regijah, kar naj bi olajšalo organizacijo seminarjev, zniževalo stroške, dvigalo kvaliteto in uporabnost pri­ dobljenih znanj. Iz teh razlogov se je 10 ZDGITS odločil, da objavi v Gradbenem vestniku anketo, s pomočjo katere bi ugotovili dejanski interes članstva in vodstev podjetij za tako skupno akcijo, zbrali predloge za teme, ki naj bi jih na seminarjih obravnavali, in predloge za predavatelje za posamezna strokovna področja. 10 ZDGITS se je prav tako odločil, da naj bi zveza v taki akciji prevzela koordinacijo, lokalna društva pa bi skupaj z zainteresiranimi podjetji in člani sama organizirala seminarje oz. predavanja. Zveza bi društvom pomagala pri izboru strokovnih tem in predavateljev, posredovala pozitivne izkušnje s seminarjev, kijih organizira kot pripravo na stro­ kovne izpite, ter izkušnje posameznih podjetij in društev. Ker želi 10 predhodno oceniti interes za ta projekt, zbrati mnenja in predloge o vsebini, obsegu in lokacijah seminarjev, prosimo vsa dru­ štva, člane društev in zainteresirana podjetja, da odgovorijo na vprašanja iz priložene ankete ter po potrebi dodajo še svoje predloge, vprašanja in stališča ter jih pošljejo na naslov: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije Karlovška 3 1000 LJUBLJANA ali po faksu: 01 422 46 22 ali po e-mail: gradb.zveza@siol.net Vprašalnik 1. Katere strokovne teme so za vas najbolj zanimive in za delovanje najbolj koristne? (ustrezno obkroži) gradbena tehnologija gradbeno poslovanje poslovanje družb zakoni in podzakonski predpisi tehnični standardi Vpišite še druge teme, ki vas najbolj zanimajo: 2. Ali so podjetja v vaši regiji ali kraju zainteresirana za pripravo in financiranje takih strokovnih seminarjev? da ne 3. Ali menite, da je smotrno, da se društva in ZDGITS povežejo pri takem projektu? da ne Nadaljevanje vprašalnika na naslednji strani 4. Koliko udeležencev bi po vaši presoji sodelovalo v vašem kraju < 2 0 >20 vaši regiji < 5 0 > 5 0 5. Koliko časa naj bi trajali predavanja > 3 ure < 6 ur seminarji < 2 dni 2 dni > 2 dni 6. Kako bi razporedili udeležence usposabljanja? glede na njihove delovne izkušnje glede na njihovo izobrazbo glede na njihovo delovno področje drugače - predlog: usposabljanje bi moralo biti za vse enako 7. Ali je potrebno pri skupni organizaciji dati prednost celodnevnim seminarjem posameznim tematskim predavanjem 8. Kdaj naj bi bil najprimernejši čas za organiziranje seminarjev? januar februar marec oktober november 9. Ali bi morali udeleženci seminarjev dobiti pisno gradivo? da ne 10. Ali imate predloge za predavatelje, in sicer za katera strokovna področja oz. teme? (napišite svoje predloge) I t . Ali ste se pripravljeni udeležiti seminarjev v drugem kraju ali regiji? da ne 12. Kakšno vlogo in obseg storitev pričakujete od ZDGITS? sodelovanje ni potrebno le koordinacija pomoč pri organizaciji izbor predavateljev priprava pisnega gradiva druge storitve (navedite katere) Na postavljena vprašanja odgovorite tako, da predlagane odgovore obkrožite oziroma dopišete svoje predloge. NOVI DIPLOMANTI GRADBENIŠTVA UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Gregor Jereb, Razpoložljivost zemljišč za gradnjo v mestni občini Kranj, mentor doc. dr. Maruška Šubic-Kovač Janez Jelovšek, Dodatna cestna povezava v Občini Logatec v smeri SV - JZ, mentor doc. dr. Alojzij Juvane Matija Bitenc, Onesnaževanje zraka zaradi cestnega motornega prometa, mentor doc. dr. Tomaž Maher Pero Kovačič, Tehnoekonomski elaborat za gradnjo mostu 5-1 čez reko Krko na AC Karavanke - Obrežje, mentor prof. dr. Mirko Pšunder Boštjan Kozole, Tehnična in cenovna primerjava izvedbe za­ drževalnih bazenov in rekonstrukcije razbremenilnikov na kana­ lizacijskem sistemu Senovo - Brestanica, mentor doc. dr. Jože Panjan Boris Zorko, Metode razvrščanja lesa po trdnosti, mentor izr. prof. dr. Goran Turk UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Aljoša Arčon, Napovedovanje morfoloških sprememb rečnih strug s programom GSTARS, mentor izr. prof .dr. Matjaž Mikoš, so- mentor dr. Gregor Petkovšek Martin Škrbec, Samočistilni in nekateri vzporedni procesi v kana­ lizacijskih sistemih, mentor doc. dr. Jože Panjan, somentor dr. Darko Drev UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Rok Karmuzel, Projektiranje večetažnih lesenih objektov z malo- panelnim nosilnim sistemom, mentor izr. prof. dr. Miroslav Prem- rov, somentor doc. dr. Peter Dobrila Nermin Mahmutovič, Projekt organizacije gradbišča "Dom starej­ ših občanov v Horjulu" s terminskim planom gradnje objekta, mentor red. prof. dr. Mirko Pšunder UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Branka Sagadin, Prostorski vidiki ravnanja z gradbenimi odpadki, mentor doc. dr. Metka Sitar, somentor doc. dr. Vesna Smaka-Kincl UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO - EKONOMSKO POSLOVNA FAKULTETA UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GOSPODARSKEGA INŽENIRSTVA Boris Prša, Pot do "CE" znaka za gradbeni proizvod, mentorja doc. dr. Andrej Štrukelj in izr. prof. dr. Borut Bratina Rubriko ureja «Jan Kristjan Juteršek, univ. dipl. inž. grad. KOLEDAR PRIREDITEV 19.4 - 21.4.2005 ■ Traffex, NECBirmingham, Anglija www.traffex.com traffex@hgluk.com 20.4 - 22.4.2005 ■ Prago TrafficPraga, Češka www.pragofraffic.cz wontrobova@abf.cz 21.4 - 22.4.2005 ■ CGS konferenca 2005Terme Čatež www.cgsplus.si 2.5 - 5.5.2005 ■ ITS America 15fh Annual Meeting & ExpositionPhoenix, Arizona, ZDA www.itsa.org/annualmeeting.html editor@itsa.org 4 .5 -6 .5 .2 0 0 5 ■ TRODSA 2005 Traffic and Road Safety International Congress/ Exhibition Ankara, Tručija www.trodsa.cofn info@trodsa.com 8.5 - 11.5.2005 ■ CTRF 2005 Annual Conference Ontario, Kanada www.ctrf.ca gail.sparks@ctrf.ca 2 1 .5 -2 4 .5 .2 0 0 5 ■ International Parking Conference & Exposition 2005 Fort Lauderadale, Florida, ZDA www.parking.org ipi@parking.org 22.5 - 27.5.2005 ■WREC - World Renewable Energy CongressAberdeen, Škotska www.aecc.co.uk J 1 .6 -3 .6 .2 0 0 5 ■ ■ 22.8 - 24.8.2005 5th European Congress and Exposition on ITS Hannover, Nemčija www.hgluk.com b.butler@hgluk.com Construction Materials (ConMat'05): Performance, Innovations and Structural Implications Vancouver, Kanada www.civil.ubc.ca/conmat05 14.9 -16 .9 .2005 5.6 - 8.6.2005 IABSE Annual Meetings and ™ IABSE Symposium Structures and Extreme Events Lisboa, Portugalska www.iabse.ethz.ch/index.php iabs.lisbon2005@lnec,pf 4th European Congress on Traffic Salzburg, Avstrija www.oevg.st office@oevg.st 6 .6 - 10.6.2005 - 1 1 ■ ■ ■ 1 19.9 - 22.9.2005 Technologies to Enhance Dam ' ® Safety and the Environment Salt Lake City, Utah, ZDA www.ussdams.org stephens@ussdams.org 6th International Symposium on ■ CABLE DYNAMICS Charleston, ZDA www.conf-aim.skynet.be/cable info@aim.skynet.be 8.6 -13 .6 .2005 19.9 - 26.9.2005 m m Conference EUROSTEEL 2005 Research, Eurocodes, Design and Construction of Steel Structures Maastricht, Nizozemska The International Symposium s8 of High CFRDs Yichang, Kitajska yssdchen@tom.com yssdchen@msn.com 1 1 3 .6 -1 6 .6 .2005 f i l l ü p H | f l | 11th Joint CIB International Advantages for Real Estate and Construction Sector Helsinki, Finska www.ril.fi/cib205 kaisa.venalainen@ril.fi 27.10 - 28.10.2005 The 2004 Forum on Hydropower; “ * Supply, Security and Sustainability Gatineau, Kanada collug@videotron.ca ■ 27 .6 -2 9 .6 .2 0 0 5 26.10 - 28.10.2005 2005 RETC 16th Rapid Excavation & Tunneling " Conference & Exhibit Seattle, Washington, ZDA www.retc.org/retc_CallForPapers.cfm davis@smenet.org EVACES - Experimental Vibration Analysis Bfifi for civil Engineering Structures Bordeaux, Francija bourgain@mail.enpc.fr 22.11 - 25.11.2005 27 .6 -3 0 .6 .2 0 0 5 j j j j 12th World Water Congress ■ ■ New Delhi, Indija www.cbip.org cbip@cbip.prg ESREL 2005 European Safety and Reliability Conference Gdynia-Sopot-Gdansk, Poljska www.esrel2005.am.gdynia.pl esrel2005@am.gdynia.pl n 12 .3 -1 5 .3 .2006 Roadex 2006 Abu Dhabi, Združeni Arabski Emirati■ 5.7 - 7.7.2005 6th International Congress Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities Dundee, Škotska, VB www.ctucongress.co.uk www.roodex-uae.ae roadex@gec.ae 19 .7 -21 .7 .2005 Conference AESE 2005 Advances in Experimental Structural Engineering Nagoya, Japonska 7.8 - 10.8.2005 2 0 0 5 ITE Annual Meeting and Exhibit Melbourne, Victoria, Avstralija www.ite.org/meetcon/index.html ite_staff@ite.org Rubriko ureja • Jan Kristjan Juteršek, ki sprejema predloge J za objavo na e-naslov: msg@izs.si