UDK-UDC 05:625; YU ISSN 0017-2774 LJUBLJANA, MAREC- APRIL-MAJ, 1993 LETNIK XXXXII STR.: 49-112 inženirski biro ponting d.o.o. \ ponting maribor Strossmayeijeva 28______ Maribor J MOST PREK DRAVINJE V STUDENICAH INŽENIRSKI BIRO PONTING MARIBOR IN GP GRANIT SLOVENSKA BISTRICA ponting maribor V Strossmayerjeva 28______Maribor J VITKA FASADA MOSTU PREK DRAVINJE INŽENIRSKI BIRO PONTING MARIBOR IN GP GRANIT SLOVENSKA BISTRICA SMO SPLOŠNO GRADBENO PO­ DJETJE S SKORAJ POLSTO­ LETNO TRADICIJO IZVAJAMO VSE VRSTE GRADBENIH DEL S PODROČJA VISOKIH IN NIZKIH GRADENJ TER HIDROGRADENJ. V SESTAVU NAŠEGA PODJETJA JE TUDI KAMNOLOM APNENČA­ STO DOLOMITNIH AGREGATOV V POLJČA­ NAH. NAŠA SPECIALNOST JE PRENOVA STARIH OBJEKTOV. PRISOTNI SMO V INDUSTRIJSKI IN STANOVANJSKI GRADNJI, ZGRADILI SMO VEČ MALIH HIDROELEKTRARN IN NEKAJ MOSTOV. ZA TRG GRADIMO POSLOVNE PROSTORE, LOKALE IN STANOVANJA. KUPCEM POMAGAMO Z UGOD­ NIMI KREDITI, TEHNIČNE REŠI­ TVE PRILAGAJAMO ŽELJAM UPORABNIKOV. KOLIKOR SE VAŠI INTERESI IN ŽELJE UJE­ MAJO Z NAŠO DEJAVNOSTJO, NAS, PROSI­ MO, POKLIČITE IN DOGOVORILI SE BOMO! tel.: (062) 811-411 v Slovenski Bistrici, Titova 87 ali (062) 221-490 v Mariboru, Židovska 2 fax: (062) 811-421 GRADBENI VESTNIK GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE ŠT. 3-4-5 • LETNIK 42 • 1993 • ISSN 0017-2774 VSEDI NA- CONT ERI TS Članki, študije, razprave Articles studies, proceedings Poročila - Informacije In memoriam Jubilej Poročila Fakultete za arhitekturo, gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani Proceedings of the Department of Civil Engineering University, Ljubljana Novosti - Gradbeništvo Tehniška fakulteta Univerza v Mariboru Civil Engineering News University in Maribor Informacije Zavoda za raziskavo materiala in konstrukcij Ljubljana Institute for testing and research in materials and structures Ljubljana Marjan Pipenbaher: SANACIJA IN OJAČITEV NAD 60 LET STAREGA LOČNEGA MOSTU PREKO REKE IDRIJCE V SPODNJI IDRIJI................................................................................................................................................. REPAIR AND STRENGTHENING THE MORE THEN 60 YEARS OLD ARCH BRIDGE OVER THE RIVER IDRIJCA AT SPODNJA IDRIJA Viktor Markelj: MOST PREKO DRAVINJE V STUDENICAH, projektiranje in gradnja ........................................................ THE BRIDGE OVER THE RIVER DRAVINJA AT STUDENICE, design and construction Mirko Pšunder, Žarko Povše: RAČUNALNIŠKO PODPRT IZRAČUN USPEŠNOSTI POSLOVANJA GRADBIŠČ ................................... COMPUTER AIDED CALCULATION OF BUSINESS EFFICIENCY OF SITES Ludvik Trauner, Bojan Žlender: PROTOTIP PLITVEGA TEMELJENJA NA SLABO NOSILNIH TLEH .......................................................... PROTOTYPE OF SHALLOW FOUNDATION ON LAW-BEARING CAPACITY SOILS Ludvik Sedonja: MARLES HIŠA V EVROPI ............................................................................................................................... THE MARLES HOUSE IN EUROPE Rudi Milfeiner: ANALIZA IN SELEKCIJA TRŽIŠČ ZA PLASMAN SISTEMA MARLES HIS ................................................ ANALYSIS AND SELECTION OF MARKETS FOR SELLING MARLES HOUSE SYSTEM Ivan Jecelj: GRADBENO-FIZIKALNE KARAKTERISTIKE PROTOTIPNEGA OBJEKTA MARLES 2000 IN ZASNOVA ENERGIJSKO VARČEVALNIH UKREPOV ZA SONČNO VAS .................................................................... BUILDING-PHYSICAL CHARACTERISTICS OF A PROTOTYPE MARLES 2000 FAMILY HOUSE AND THE CONCEPT OF ENERGY SAVING MEASUREMENTS IN THE SOLAR VILLAGE Branko S. Bedenik: UVAJANJE CAD V FIRMO MARLES HIŠE, d.o.o........................................................................................... CAD IMPLEMENTATION IN MARLES HIŠE, d.o.o. Stojan Kravanja, Branko Bedenik, Miroslav Križanič: JEKLENI ZAKLOPNI JEZ BOU HANIFIA V ALŽIRIJI .................................................................................... STEEL TILTING DAM BOU HANIFIA IN ALGERIA Ludvik Sedonja: LAHKA INDUSTRIJSKA GRADNJA MARLES................................................................................................. Bojan Jagodič: GRADNJA BENCINSKEGA SERVISA V SP. DUPLEKU............................................................................... Peter Kosi: GRADBENI SEJEM - SLIKA NAŠE PANOGE? ............................................................................................ Ivan Jecelj: IZ ŽIVLJENJA DRUŠTVA GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV MARIBOR ...................................... Branko Zadnik: USTANOVLJEN JE SLOVENSKI NACIONALNI KOMITE ZA VELIKE PREGRADE SLOCOLD Borut Gostič: MARJAN FERJAN, dipl. inž................................................................................................................................ 80 LET JOŽETA VITKA, dipl. inž....................................................................................................................... Niko Čertanc: SISTEM RAZISKOVANJA PROMETNIH NESREČ S POMOČJO GEOGRAFSKEGA INFORMACIJSKEGA SISTEMA............................................................................................................................................................. THE SYSTEM OF RESEARCHING TRAFFIC ACCIDENTS USING THE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM Mirko Pšunder: RAČUNALNIŠKO PODPRTA IZDELAVA TEHNOLOŠKIH GRADBENIH NAČRTOV S POUDARKOM NA OPAŽNIH NAČRTIH ........................................................................................................................................... COMPUTER AIDED ELABORATION OF TECHNOLOGICAL CONSTRUCTION DRAWINGS WITH EM­ PHASIS ON DRAWINGS OF FORMS, MOULDS, PLANKINGS AND CRADLINGS Miha Tomaževič, Vera Apih: OJAČEVANJE KAMNITEGA ZIDOVJA Z ZIDOVJU PRIJAZNIM INJEKTIRANJEM.................................... THE STRENGTHENING OF STONE-MASONRY WALLS WITH MASONRY-FRIENDLY GROUTING 50 57 62 66 70 74 78 82 87 93 96 98 99 100 101 108 103 110 SANACIJA IN OJAČITEV NAD 60 LET STAREGA LOČNEGA MOSTU PREKO REKE IDRIJCE V SPODNJI IDRIJI UDK 624.6:69.059.3 MARJAN PIPENBAHER P O V Z E T E K ....... =* .m — V prispevku je opisana problematika pri izvedbi zahtevnejših sanacij betonskih mostov ter projektiranje in izvedba sanacije prek 60 let starega betonskega ločnega mostu prek reke Idrijce v Marofu. Most predstavlja zaradi svoje starosti, statičnega razpona prek 34.0 m in zanimive konstrukcijske zasnove tehnični spomenik. Poleg opisa poteka projektantsko in izvajalsko zahtevnega sanacijskega posega je posebej poudarjena problematika konstrukcijskih ukrepov za zagotavljanje stabilnosti konstrukcij v fazi izvedbe sanacije ter ukrepov za zagotavljanje trajnosti tako saniranih kot na novo zgrajenih mostov. REPAIR AND STRENGTHENING THE MORE THEN 60 YEARS OLD ARCH BRIDGE OVER THE RIVER IDRIJCA AT SPODNJA IDRIJA S U M M A R Y ■ " The article presents the problems encountered at the execution of more complex repair of concrete bridges, as well as the repair design and repair execution of 60 years old concrete arch bridge over the rived Idrijca at Marof. Because of its age, statical span of over 34 m and very interesting structural design the bridge represents a tehnical monument. Additionally to the description of very complex design and repair execution, the emphasis is given to the problematics of structural measures assuring the structure stability in the execution phase and to measures assuring the durability of so repaired as well as newly constructed bridges. Investitor: Republiška uprava za ceste Slovenije. Projektiranje: Inženirski biro PONTING d.o.o. Maribor. Izvajalec del: SGP PRIMORJE UVOD Ločni most razpona 34,70 m z obešeno voziščno kon­ strukcijo čez reko Idrijco pri HE Marof je bil zgrajen pred II. svetovno vojno, in sicer okoli leta 1930, tako da ni bilo pred izvedbo sanacije na razpolago nobene projektne dokumentacije razen katastra objekta iz leta 1952, v katerem je bil podan posnetek in shematski prikaz mostu. Avtor: Marjan Pipenbaher vodilni projektant, dipl. ing. grad., Inženirski biro PONTING d.o.o., Strossmayerjeva 28. Ma­ ribor Zaradi izredne dotrajanosti in poškodovanosti prek 60 let starega mostu je bil potreben temeljit sanacijski poseg, da bi se zagotovila potrebna nosilnost, stabilnost in uporabnost mostu. Na podlagi naročila RUC Slovenije smo v Inženirskem biroju PONTING v začetku leta 1991 izdelali konstrukcijski in tehnološki projekt sanacije obstoječega mostu. Izvedba sanacije je bila nato oddana gradbenemu podjetju PRI­ MORJE iz Ajdovščine kot najugodnejšemu ponudniku, ki je sanacijo tudi uspešno izvedlo. Zaradi zime in izredno zahtevnega sanacijskega posega so sanacijska dela tra­ jala ca. 9 mesecev, tako da je bil v juliju 1992 most ponovno predan v uporabo. OPIS KONSTRUKCIJE PRED IZVEDBO SANACIJE Nosilno konstrukcijo tvorita dva armiranobetonska loka dimenzije 100 x 54 cm, statične razpetine 34,0 m s puščico 7,0 m (f/l = 0,21). Loka sta v sredini razpona v temenu prečno povezana s štirimi distančniki dimenzij 2 0 X 50 cm, ki zagotavljajo uklonsko stabilnost pravokotno na ravnino lokov. Voziščna konstrukcija, ki hkrati predstavlja natezno vez, je obešena na lok prek 16 vešalk - AB zateg, dimenzij 15 X 20 cm, ki imajo zanemarljivo upogibno togost. Voziščno konstrukcijo predstavlja armiranoobetonska bra- nasta gredna konstrukcija z voziščno ploščo debeline 15 cm. Primarno nosilno konstrukcijo brane tvorijo prečni nosilci, ki so direktno obešeni na loka, prek njih pa kontinuirano potekata dva robna in dva vmesna nosilca. Skica mostu z obvoznico Mostna konstrukcija leži na desnobrežnem oporniku na dveh jeklenih členkastih ležiščih, na levobrežnem opor­ niku pa na pomičnih jeklenih valjčnih ležiščih. Krajna opornika sta izvedena kot masivna - betonska s komorami. Opornika sta plitvo temeljena v skalnati osnovi, tako da temeljev opornikov ni bilo potrebno ojačevati kljub bistvenemu povečanju stalne in računske koristne obte­ žbe. OPIS POŠKODB IN POTREBNIH PREISKAV Pred pričetkom izdelave projekta sanacije je bilo potrebno izdelati detajlni posnetek objekta z opisom in specifikacijo poškodb posameznih konstrukcijskih elementov. Ker ni bilo na razpolago nikakršne projektne dokumentacije, je bilo potrebno na objektu samem določiti lego, prerez in korodiranost obstoječe armature. Za uspešno izvedbo je bilo potrebno izvesti preiskave betona nosilnih elementov, in sicer z odvzemom valjev, na katerih je bila določena karakteristična trdnost betona, globina karbonatizacije ter vsebnosti kloridovih ionov. Na podlagi detajlne statične analize pa so sledile nasled­ nje ugotovitve: 1. Od vseh konstrukcijskih elementov sta zagotavljala predpisani varnosti in stabilnosti samo betonska loka s prečnimi povezavami, kolikor seveda ne bi bila poškodo­ vana. 2. Voziščno konstrukcijo in vešalke pa je bilo tudi račun­ sko potrebno ojačati in sanirati, tako da je zagotovljena po sanaciji poleg trajnosti tudi stabilnost in predpisana nosilnost mostu (SLW 30). Detajlni posnetek objekta, določitev lege, prereza ter stopnje korodiranosti armature, rezultati preiskav betona in statične presoje, so bili osnova za odločitev o potrebnih konstrukcijskih ukrepih in načinu sanacije mostu. Slika 2: Računalniška shema konstrukcije - prostorski okvir Poškodbe betonskih lokov Betonska loka sta bila sorazmerno dobro ohranjena pred­ vsem zaradi krovnega cementnega ometa, ki je bil sicer mrežasto razpokan, vendar je ščitil beton pred vdorom vode in ostalimi atmosferilijami. Beton lokov je bil na spodnji strani zaradi vlage površinsko poškodovan in zasigan, tako da je bila vidna na posamez­ nih mestih močno korodirana glavna vzdolžna in stremen- ska armatura. Glavni vzrok za poškodbe lokov je bila več kot 60-letna direktna izpostavljenost vedno agresivnejšemu okolju, nekompaktnost betona ter bistveno premajhen zaščitni sloj, ki je ponekod znašal samo 1,5 cm. Poškodbe vešalk - nateznih vezi Vešalke so poleg lokov in voziščne konstrukcije kritičen element, katerega poškodovanost bistveno ogroža stabil­ nost in nosilnost mostu. Beton vešalk je bil popolnoma razpokan in odluščen, zaščitni sloj betona do armature pa je odpadel. Obstoječa armatura je bila korodirana do te mere, da se je luščila, prerez pa je bil zaradi korozije zmanjšan na 40% prvotne vrednosti, kar dejansko ogroža varnost mostu. Glavni vzrok poškodb je bil premajhen zaščitni sloj betona, ki je znašal na posameznih mestih samo 5 mm. Beton je bil tudi porozen in nekompakten, tako da armatura prak­ tično ni bila zaščitena. Vešalke so bile kot natezni betonski element več kot 60 let izpostavljene direktnim vplivom atmosferilij ter temperaturnim spremembam. Slika 3, 4: Karakteristične poškodbe vešalk Poškodbe voziščne konstrukcije Voziščna konstrukcija je bila v izredno slabem stanju. Beton vseh nosilnih konstrukcijskih elementov (plošča, vzdolžni in prečni nosilci) je bil močno poškodovan. Beton krajnih vzdolžnih nosilcev je bil po celotni dolžini na spodnji in fasadni strani popolnoma propadel, zasigan in odluščen, tako da je bila vidna močno korodirana armatura, katere prerez je bil bistveno zmanjšan. Vmesni vzdolžni nosilci so bili dokaj dobro ohranjeni, površinska poškodovanost betona se je pojavljala samo na mestih, kjer je prišlo do zamakanja konstrukcije. Tudi beton prečnikov je bil na fasadni in spodnji strani močno poškodovan, odluščen, razpokan in močno zasi­ gan. Vidna je bila močno korodirana vzdolžna in prečna armatura. Posebno nevarnost je predstavljala močna korodiranost natezne armature vešalk na mestu sidranja v obstoječo voziščno konstrukcijo. Slika 5: Poškodbe betona voziščne konstrukcije Tudi beton plošče je bil zaradi zamakanja močno poško­ dovan. Na posameznih mestih je bila betonska površina močno zasigana, površinski sloj pa odluščen, tako da je bila vidna močno korodirana armatura. Glavni vzrok poškodb voziščne konstrukcije je bilo zama­ kanje, kajti na objektu ni bilo izlivnikov, tako da se je voda z vozišča prosto prelivala prek vencev. Beton je bil tudi nekompakten in porozen, pod armaturo so bila zaradi nepravilne sestave frakcij agregata velika gnezda, tako da armatura na posameznih mestih sploh ni bila zaščitena z betonsko maso. Poškodbe betonskih opornikov Beton krajnih opornikov je bil površinsko poškodovan, vidne so bile razpoke, površina pa je bila delno poraščena z mahom in zasigana. Glavni vzrok za poškodbe opornikov je bilo zamakanje za ležišči (dilatacija!), objekt pa tudi ni bil vzdrževan, tako da se je vegetacija zakoreninila v posameznih razpokah. Ker ni bilo urejeno odvodnjavanje pred objektom, je voda s cestišča prodirala na most, kjer se je prosto prelivala prek vencev po konstrukciji in krajnih opornikih. Slika 6: Poškodbe betonskega prečnika nad ležiščem OPIS POTEKA GLAVNIH IZVEDBENIH FAZ IN UKREPOV PRI SANACIJI Prvi pogoj za kakovostno projektirano in izvedeno sanacijo je, da se že v zasnovi skuša preprečiti in odstraniti vzroke za propadanje konstrukcij, še posebej pa še premostitve­ nih objektov, ki so najhuje izpostavljeni. Pri mostovih je še posebej pomembno, daje pri novograd­ nji ali pri sanaciji izvedena kakovostna hidroizolacija, da tesnijo stiki med voziščem in hodniki, ter da so pravilno vgrajeni izlivniki za površinsko in pronicajočo vodo. Po­ sebno pozornost pa moramo posvetiti izvedbi dilatacij, kakovost in recepturi betonov, detajliranju armature ter zadostnemu zaščitnemu sloju betona, ki naj znaša mini­ malno 4,0 oziroma 4, 5 cm. Zaradi dotrajanosti in poškodovanosti glavnih nosilnih elementov je bilo potrebno pri sanaciji mostu prek reke Idrijce v Marofu strogo upoštevati predpisani vrstni red in potek izvajanja del, ki je podan v diagramu poteka del. Pri neupoštevanju vrstnega reda posameznih izvedbenih faz bi lahko prišlo med izvedbo sanacije zaradi kritične poškodovanosti mostu do porušitve objekta. PREDPISANI POTEK GLAVNIH IZVEDBENIH FAZ START odstranitev betonske ograje, asfalta, hidroizolacije odstranitev, čiščenje površine betona na zg. delu plošče J vrtanje lukenj, vstavitev, napenjanje dodatnih hori­ zont. zateg DYWIDAG 32 (2 kos/lok) odstranitev poškodovanega betona ter cem. ometa na lokih čiščenje korodirane armature loka, izvedba antikor. premaza armature s posipom za boljšo sprijemnost reprofiliranje betonske površine loka s sanirnimi maltami I vrtanje lukenj - lok, voziščna konstrukcija ter vsta­ vitev začasnih varnostnih vešalk DYWIDAG 26.5 ( 2 kos/vešalko) prednapenjanje začasnih vešalk na silo 50 KN izvedba delovnega odra pod voziščno konstrukcijo J izvedba reg v plošči - za polaganje stremen nosil­ cev, ki zagotavljajo sovpreganje med ojačanimi nosilci in prečniki ter dodatno zabetonirano ploščo odstranitev poškodovanega in karboniziranega be­ tona nosilcev in prečnikjov ter površinsko poškodo­ vanega betona sp. strani plošče z vodnim curkom pod visokim pritiskom peskanje korod. armature nosilcev, prečnikov ter armature na posameznih predelih plošče izvedba zaščitnih premazov očiščene armature ter posipa J opaženje, polaganje dodatne arm. nosilcev, prečni­ kov obbetoniranje nosilcev, prečnikov po predhod­ nem vlaženju očiščene bet. površine, reprofiliranje plošče s sanirno malto J odstr. betona vešalk, čiščenje, zaščita armature vešalk vstavitev rebraste cevi ter palice DYWIDAG d 32 mm, polaganje dod. stremen ter distančnikov za kabelsko rebrasto cev, betoniranje vešalk z beto­ nom MB 30 frakcije 0-16 mm vrtanje lukenj v obst. ploščo, vgraditev izlivnikov polaganje armature plošče, betoniranje voziščne plošče I prednapenjanje vešalk, injektiranje palic v vešalkah, injektiranje zateg - palic DYWIDAG d 32 mm v coni sidranja I izvedba zaščitnega premaza betonskih površin, odstranitev odra, začasnih varovalnih zateg DYWI­ DAG d 26,5 mm J izvedba hidroizolacije, hodnikov, asfaltne prevleke, ograje izdelava dilatacije THORMA JOINT izvedba zaščitnega premaza betonskih površin lo­ ka, vešalk t saniranje površinskih poškodb betona opornikov, zidov I izvedba obremenilne preizkušnje z meritvami I odstranitev prometne zapore, predaja objekta v uporabo STOP Posamezne faze, ki so podane v diagramu poteka izvedbe sanacije, so natančno obdelane v projektu sanacije, tako da je imel izvajalec del točno predpisan potek in tehnolo­ gijo izvedbe sanacijskih del. Kot zanimivost bi samo na kratko opisali sanacijo vešalk - nateznih vezi, ker je predstavljala najkritičnejšo in najzahtevnejšo fazo pri iz­ vedbi del, saj je celotna voziščna konstrukcija obešena prek vešalk na lok. S sanacijo vešalk smo pričeli šele takrat, ko je bil lok že saniran. Voziščno betonsko konstrukcijo smo obesili na lok prek začasnih palic DYWIDAG d 26,5. Potek sanacije vešalk je nato potekal po naslednjih fazah: - Ročno je bilo potrebno odstraniti beton vešalk, tako da smo lahko speskali obstoječo armaturo ter izvedli zaščitni premaz. - Sledila je namestitev rebraste cevi d 44/48 v sredino vešalke, v katero je bila vstavljena palica DYWIDAG d 32 mm, kakovosti 835/1030. Položiti je bilo potrebno nova stremena, nakar je sledilo betoniranje vešalk dimenzij 20 X 25 cm, in sicer v betonu MB 40. - Ko je dosegel beton predpisano trdnost, smo prednapeli palico d 32 mm na 250 KN, tako da je vešalka še vedno tlačena pri obtežbeni kombinaciji 1,0 G + 0,3 P. S takšnim ukrepom je zagotovljena trajnost in zadostna varnost pri morebitni porušitvi ene izmed vešalk pri udaru vozila. - Po napenjanju so se palice zainjektirale s spodnje strani, tako da je injekcijska masa zapolnila tudi even­ tualne pore na stiku med vešalko in lokom ter voziščno konstrukcijo. - Zaradi direktne izpostavljenosti vešalk vpliyom atmo- sferilij ter zaradi enotnega videza smo predvideli zaščitni premaz na osnovi epoksidov. V fazi izvedbe smo pred uporabo posameznih materialov ali postopkov izvedli poskusno polje izvedbe sanacije, in sicer v skladu s predpisano tehnologijo in navodili proizva­ jalca materialov. S tem smo pred dejansko uporabo zagotovili ustreznost posameznih materialov, kar še pose­ bej velja za sanirne malte in predpremaze. SKLEP Uspešno izvedena sanacija ločnega mostu z visečo voziš­ čno konstrukcijo dokazuje, da je možnost s sodobnimi, konstrukcijskimi prijemi in materiali kakovostno sanirati tudi konstrukcijsko zahtevne in močno poškodovane objekte. Uspelo nam je ohraniti izredno zanimiv most, ki bi ga morali glede na njegovo starost in konstrukcijsko zasnovo uvrstiti med tehnične spomenike v Sloveniji. Slika 8 : Sanacija vešalk MOST PREKO DRAVINJE V STUDENICAH projektiranje in gradnja UDK: 624.21 VIKTOR MARKELJ P O V Z E T E K ■ ------ ==5F55 Prikazana je problematika pri projektiranju in izgradnji mostu preko Dravinje svetlega razpona 30 m ter širine 8 m, pri katerem so hidravlični in prometni pogoji zahtevali izjemno vitko konstrukcijo. Izvedena je okvirna armiranobetonska konstrukcija v enem razponu s samo 65 cm statične višine v sredini razpona (L/47) ter 1,65 m pri opornikih (L/19). V računu betonske konstrukcije smo upoštevali tudi reološke vplive ter vplive razpokanja konstrukcije, kar je posebej pomembno pri določanju plastičnih deformacij ter pri problemu nadvišanja. Obnašanje konstrukcije smo spremljali v vseh fazah gradnje ter s tem dobili povratno informacijo, ki lahko koristi tudi ostalim projektantom in izvajalcem. THE BRIDGE OVER THE RIVER DRAVINJA AT STUDENICE design and construction S U M M A R v — — ............=TTT The article presents the problems encountered at design and construction of the bridge over the Dravinja river, having the clearspan of 30 m and width of 8 m, where the hydraulic and traffic conditions requested an extremly slender structure. An one-span frame RC structure has been constructed, having the statical heigh of only 65cm at the midspan (L/47) and 1.65 m at the abutment (L/19). In the calculation of the concrete structure also the reological phenomena were consideret as well as influence of the structural cracking, which is especially significant for determination of plastic deformation and for camber problems. The behaviour of structure has been followed during all execution phases and in this way the feed-back information was obtained, that could be useful for other designers and contractors. investitor: IS Občine Slovenska Bistrica, projektiranje: PONTING Inženirski biro d.o.o., Maribor, izvedba: GP GRANIT Slovenska Bistrica UVOD Na sotočju Dravinje in Toplega potoka, ki priteče iz vasi Studenice, je reko premoščal star lesen dotrajan most, dolg 29,5 m ter širok 5,0 m. Most je bil zaradi stalnih poplav konstrukcijsko dotrajan ter prometno, varnostno, predvsem pa vodarsko neustrezen. Zato je investitor IS občine Slovenska Bistrica na istem mestu zgradil nov most svetle odprtine 30,0 m ter širine 8,0 m. Avtor: Viktor Markelj, vodilni projektant, PONTING Inženirski biro d.o.o., Maribor, Strossmayerjeva 28 ZASNOVA MOSTU Zasnova mostu je splet znanj iz širokega spektra različnih področij, pri tem objektu pa so na konstrukcijo odločujoče vplivali cestno-prometni, vodarsko-hidravlični ter arhitek­ turni pogoji krajine. Prometna zasnova Most je na lokalni cesti v Studenice, tik ob križišču z regionalno cesto Poljčane-Majšperk. Niveleta ceste je bila zato vezana na višino obstoječega križišča in je omejena z maksimalnim vzponom 5% za to kategorijo ceste. Sam most je v vertikalnem konveksnem radiju R = 500 m ter tlorisno v premi. Vzdolžni padec na mostu se spreminja od 2,9% do -2,9%, prečni pa je konstanten 2,5 %. Kot križanja trase z reko znaša 90 st. Objekt je dimenzioniran na prometno obtežbo po DIN 1072 - razred vozila SLW 30 ton. Pri določitvi višine spodnjega roba konstrukcije je vodno­ gospodarski strokovnjak vztrajal, da ima most tudi ob najvišjih (računskih) poplavah varnostno višino 30 cm, ki še omogoča pretok naplavin. Ta pogoj smo, zaradi hidra­ vličnega vleka in strujanja k sredini, zagotovili samo v sredi mostu. Hidravlična zasnova Dravinja v tej dolini ob Boču redno poplavlja, zadnje čase, zaradi gorvodno izvedenih regulacij, tudi do 1 0 x (deset­ krat!) letno. Stari leseni most je zaradi nizke nivelete ter vmesnih podpor predstavljal izrazito zmanjšanje pretoč­ nega profila, kar je bil še dodatni razlog za večji obseg poplav na tem mestu. Izredno velika količina nanosa reke (vejevje, drevje in zemlja) , ki je zapirala odprtine mostu ob poplavah, je bil razlog, da je bil izbran en sam razpon pri zasnovi novega mostu. Most je bil situativno postavljen na osnovi obsto­ ječe struge ter je bil približno enak celotni dolžini starega mostu. Ker prometni pogoji tiščijo niveleto navzdol, vodarski pa navzgor, je bila izbira tanke konstrukcije edini način, da se zadovoljita oba pogoja. Oblikovanje Objekt je v občutljivem vaškem okolju v neposredni bližini vasi Studenice, ki se omenja že okoli leta 1600 kot trg in ima v središču vasi tipične mestne hiše. V Studenicah je danes, tudi zaradi številnih poplav, ki vas odrežejo od sveta, manj prebivalcev kot pred tristo leti. Znan je studeniški samostan (opustošen leta 1945) z grobnico ter cerkvijo, katere začetki gradnje segajo v leto okoli 1 2 0 0 in nudi ogled vseh arhitekturnih slogov na enem kraju. Iz Studenic prek mostu stoji cerkev sv. Lucije, natanko v sredi priključka mostu in regionalne ceste pa še kapelica trikotnega tlorisa. Vse to, kakor tudi bližina Štatenber- škega gradu ter zdravilišča Rogaška Slatina, kaže na možnost turistične revitalizacije tega demografsko ogrože­ nega območja ter s tem tudi potrebo po ustreznem oblikovanju mostu. Objekt smo v okolje poskusili vklopiti že z izborom same nosilne konstrukcije, ki ima ločno oblikovan prekladni del. Na sredi mostu se ponovi oblika trikotne kapelice na dveh balkonskih razširitvah hodnikov, ki označujeta sredino in najvišji del objekta, istočasno pa razbijata dolgo linijo ograje. Dodatni poudarek se naredi z izborom ograje, ki je na tankem prekladnem delu konstrukcije transparentno in lahkotno oblikovana v jeklu, na močnejšem delu je v masivnejši jekleni izvedbi, zaključuje pa se s polnim betonskim parapetom nad opornikom. Betonski ograjni zid je površinsko obdelan s štokanjem, da smo se izognili industrijskemu videzu. Po končani gradnji so krajani predlagali ob mostu še postavitev dveh svetnikov, zaščitnika popotnikov (sv. Ignacij) ter zaščitnika mostov (sv. Janez Nepomuk). Kam­ nita kipa v naravni velikosti so krajani hranili od nasilne odstranitve leta 1945 do danes, ko ponovno stojita na približno istem mestu kot nekoč. KONSTRUKCIJA Glavna nosilna konstrukcija je zasnovana kot okvirna monolitna AB svetlega razpona 30 m oziroma statičnega razpona 30,80 m, celotna dolžina konstrukcije med dilata­ cijama pa znaša 35 m. Prečko okvirja predstavljata dve rebri spremenljive višine ter voziščna plošča, katerih skupna višina se spreminja do 0,65 m v sredini (L/47) do 1,65 m ob vpetju (L/19). Debelina same voziščne plošče se spreminja od 20 do 25 cm. V vogalu okvira se vpetostni moment »lovi« s podporno steno ter trikotno oblikovanimi krili. Stena je debeline 80 cm, krilo z natezno armaturo pa je debelo 75 cm. Konzolni del krila ima spodaj posnete robove zaradi boljšega raznosa in lažjega vgrajevanja nasipa. Statično je konstrukcija upoštevana kot dvočlenski okvir, pri čemer armatura nad temeljem ni oblikovana kot klasični členek, ampak kot plastično deformirano področje s primerno konstruirano armaturo. Temeljenje je izvedeno na pasovnem temelju širine B = 3,60 m. Ker so okvirne konstrukcije takega tipa zelo občutljive za deformacije temeljev, je temeljna zemljina simulirana z elastičnimi nihajkami. POSNETEK RAZPOK Oder in opaž za novi objekt (maj 92) Obremenitve so izračunane na ravninskem ter na prostor­ skem modelu, kjer je analizirano tudi dolgotrajno obnaša­ nje okvirne konstrukcije zaradi delovanja stalnih obtežb ter vplivov krčenja in lezenja betona, kakor tudi vplivov zmanjšane togosti zaradi razpokanja. Kakovosti materialov: beton MB 30 jeklo RA 400/500-2, GA 240/360 zaščitni sloj betona 4,5 cm Pri detajlih in opremi objekta so upoštevani tipski detajli za objekte na ceste (DOC - RUC), s posebnim poudarkom na trajnosti ter oblikovanju objekta, kot je opisano v arhitektonski zasnovi. Ležišč v klasičnem pomenu, zaradi izbranega statičnega sistema, na objektu ni. Na mestu, kjer je naleganje prehodne plošče, je v nivoju vozišča izvedena elastična bitumenska dilatacija z ojačeno vrhnjo plastjo. GRADNJA Za izvajalca je bilo izbrano gradbeno podjetje GRANIT iz Slovenske Bistrice. Tehnološki postopek gradnje celotne konstrukcije je klasičen, z betoniranjem na mestu samem, kar je omogočilo razpis objekta večim izvajalcem. Za temeljenje konstrukcije odra v treh razponih smo uporabili obstoječe vmesne temelje ter nova krajna opornika. Tri razpone 11,9, 9,2 in 8 , 8 m smo premostili s primarnimi jeklenimi nosilci IPB 400, najetimi pri firmi Gradis Nizke gradnje Maribor. Za sekundarne prečne nosilce smo uporabili lesene tramove iz stare odmontirane konstrukcije mostu. Ostala nadgradnja je bila klasična lesena konstruk­ cija iz tramičev, križnih zavetrovanj ter opažnih plošč. Že sam prerez betonske konstrukcije je bil zasnovan tako, da so dimenzije prereza ustrezale mnogokratniku širine opažnih plošč (n x 0,50 m). Tako, razen za bočne stranice, ni bilo nepotrebnega razreza opažnih plošč. Oder in opaž smo zaradi same konstrukcije odra, pred­ vsem pa zaradi deformacij glavne betonske konstrukcije pri razodranju ter predvidenih dolgotrajnih deformacij, nadvišali za 7,8 cm v sredini 30 m razpona. Zadnje betoniranje v količini ca. 160 m3 (do tega 90 m3 prekladne konstrukcije Lsv = 30 m ter za 70 m3 zgornjega dela obeh opornikov) je bilo izvedeno v normalnem delovnem času s pomočjo dveh črpalk za beton. Betoni­ ranje je potekalo od obeh opornikov simetrično proti sredini. Ker je eden od obeh obstoječih vmesnih podpor odra kazal znake spodjedenosti, smo oder zasnovali tako, da ga je bilo mogoče ob nepredvidenih posedkih temeljev dvigniti s hidravličnimi dvigalkami. Med samim betonira­ njem smo spremljali deformacije odra in obeh temeljev. Ob koncu betoniranja se je dejansko pojavil manjši posedek in zasuk tega temelja v vrednosti 5 mm na eni ter 1 mm na drugi strani. Deformacijo smo takoj kompen­ zirali s pripravljenimi dvigalkami ter ročno črpalko. Nadalj­ njih posedkov ni bilo zaznati. Uporaba obstoječih temeljev in s starega mostu demonti­ ranega materiala za konstrukcijo odra je vplivala že na izbor nosilne konstrukcije ter izkazala veliko ekonomičnost v sami gradnji mostu, saj je bil most oddan na ključ skupaj s priključki za manj kot 9 mio SIT (v januarju 92) oziroma približno 800 DEM/ m2 mostu. MERITVE Poleg kontrol kakovosti materialov (predvsem trdnost, zmrzlinska odpornost in krčenje betona) smo izvajali tudi meritve deformacij konstrukcije v določenih časovnih intervalih ter posameznih fazah gradnje. Izmerjene upo­ gibe smo primerjali z računskimi v elastičnem območju ter računskimi v plastičnem (razpokanem) prerezu. Če hočemo dobiti uporabne rezultate, ki bodo podobni dejan­ skim, moramo upoštevati dodatno rotacijo prereza zaradi razpokanja kakor tudi vse rotacije podpor, ki imajo izjemno velik vpliv pri takem tipu konstrukcij. Konstrukcija je bila zasnovana kot klasično armirana, zato seveda pride do pojava razpok, ki pa morajo biti v mejah dopustnih. Dejanske razpoke so bile manjše od izračuna­ nih, in sicer je srednja računska širina razpoke znašala 0,16 mm (karakteristična W = 1,7 x 0,16 ==J),27 mm, kar smo dopustili zaradi velikega zaščitnega sloja 4,5 cm - po PBAB) na povprečnem razmaku Ssr = 14 cm. Iz posnetka razpok je razvidno, da je največja širina razpok znašala 0,15 mm (5 razpok na 1 m) v sredini konstrukcije. Nekaj metrov od sredine razpoke praktično niso več vidne. SKLEP Projektiranje, izvedba ter meritve na tem mostu, ki je po velikosti tipični predstavnik mostov čez slovenske vode, dokazujejo, da je ta tip konstrukcije neupravičeno zapo­ stavljen po številu izvedb. Razlog za to so predvsem težko predvidljive deformacije ter težavna določitev nadvišanja za tako konstrukcijo. Odcep za Studenice z objektom V tem posebnem primeru sem, kot projektant mostu, poskrbel tudi za izbor konveksne nivelete ter s tem ustrezne rezerve nadvišanja, istočasno pa smo z natanč­ no računsko analizo predvideli dovolj veliko nadvišanje. V splošnem primeru (npr. ravna niveleta) priporočam izbiro primernega nivoja prednapetja v konstrukciji, vsaj za stalno težo polno prednapetost, za totalno obtežbo pa omejeno ali delno prednapeto konstrukcijo. S tem dobimo možnost kontroliranja deformacij konstrukcij po naših željah in potrebah ter popolno odpravo razpok pri stalni obtežbi. RAČUNALNIŠKO PODPRT IZRAČUN USPEŠNOSTI POSLOVANJA GRADBIŠČ UDK: 624.05:519.68 Dr. Mirko PŠUNDER, Žarko POVŠE P O V Z E T E K ...... ..........^ V prispevku je predstavljena problematika vrednotenja rezultatov poslovanja gradbišč. V prvem delu je opisan način reševanja, ki je trenutno v veljavi v GIP Pionir iz Novega mesta. V ostalih gradbenih podjetjih je pristop sicer drugačen, v temelju pa enak. V drugem delu sledi opredelitev celotnega problema in razlaga metodologije, ki je uporabljena pri izdelavi računalniškega programa za oceno uspešnosti poslovanja gradbišč. COMPUTER AIDED CALCULATION OF BUSINESS EFFICIENCY OF SITES S U M M A R Y ~ .... ...m In the paper the problems regarding the results of business management of sites are discussed. First the solution presently adopted in the firm GIP PIONIR Novo mesto is presented. In other building construction companies the approach is different, but the basic principle is the same. Further on the problem is defined in detail and the methodology that supports the computer program for evaluating the efficiency of business management of sites is explained. 1. UVOD Osebne računalnike uporabljajo danes gradbena podjetja na številnih področjih, problem, s katerim se srečujejo, pa je, da so posamezna področja nepovezana, čeprav so med seboj informacijsko odvisna. Na Tehniški fakulteti Maribor smo oblikovali raziskovalno skupino, katere naloga je, da sestavi informacijski model, ki bo povezal posamezne faze gradbenega poslovanja. S tem bo omogočen pretok podatkov od izdelanega projektantskega popisa del, pogodbenega predračuna in Avtorja: prof. dr. Mirko Pšunder, Tehniška fakulteta Maribor Žarko Povše, dipl. ing. gr., Tehniška Fakulteta Maribor operativnega plana na gradbišče in nazaj do vodstva, ki bo tako dobilo kakovostne informacije z gradbišča. 2. PREDSTAVITEV RAZISKOVALNE NALOGE Naloga je tematsko razdeljena na štiri dele: - kalkulacije v gradbeništvu, - gradbiščno poslovanje, - operativno planiranje in spremljanje graditve, - obračun uspešnosti poslovanja. Časovno je naloga opredeljena kot triletna (1991 do 1993). Zasnovana je na računalniškem programu KALK (Kalkulacije v gradbeništvu), s podatkovno bazo z norma­ tivi dela, materiala in mehanizacije. Nanj se navezujejo dodatni programi, ki so uporabni pri gradbiščnem poslova­ nju, operativnem planiranju in obračunu uspešnosti poslo­ vanja. 3. OBRAČUN USPEŠNOSTI POSLOVANJA 3.1. Splošno Za vrednotenje rezultatov poslovanja gradbišč je bistve­ nega pomena, da so pravočasno na voljo vse informacije o rezultatih poslovanja. Na podlagi teh informacij vodstvo lahko ukrepa in prepreči negativne posledice, ki bi lahko sledile. Informacije so zbrani in obdelani naslednji podatki: - normirano-dopustna poraba delovnih ur, materiala in mehanizacije, ki jih je investitor plačal v mesečni situaciji, - dejanska poraba delovnih ur, materiala in mehanizacije. To je v splošnem velika množica podatkov, enostavno obvladljiva le z uporabo osebnega računalnika v vseh predhodnih fazah, te pa so: - računalniško izdelane kalkulacije, - računalniško vodena knjiga obračunskih izmer, - računalniška izdaja mesečnih situacij, - računalniško evidentiranje dejanske porabe, delovnih ur materiala in mehanizacije. 3.2. Opis dosedanjega načina spremljanja poslovanja gradbišč Preučitev trenutnega stanja pokaže, da smo s praktičnimi rezultati naloge nekje na polovici poti. Računalniško imamo podprte in povezane prve tri faze, problem je četrta faza, to je evidentiranje dejanskih potroškov, ki poteka ločeno in medsebojno neodvisno. Problematika je v vseh gradbenih podjetjih enaka, razlika je le v pristopih k reševanju. Dejansko porabo delovnih ur zbirajo na gradbišču dnevno. Ob koncu obračunskega meseca te količine evidentirajo v obračunskih listih delavca, ki jih dostavijo na upravo podjetja. Tam jih uporabijo pri obračunu osebnega dohod­ ka. Povprečna akordna stopnja stroškovnega mesta je še en podatek, ki ga je potrebno dostaviti za obračun osebnega dohodka, saj predstavlja nagrado (sankcijo) za dobro (slabo) delo. Povprečna akordna stopnja stroškovnega mesta se izra­ čuna z naslednjim izrazom: aSM = (T O “ 1 ) ' 1 0 0 NU ... razpoložljive ure za akordni obračun, PUU ... porabljene ure po učinku iz obračunskih listov delavcev. NU = U5 — (Uß + U7 ) U5 = U-| + U2 T U3 + U4 U! ... ure po računalniških izvlečkih mesečnih situacij, U2 ... ure, ki niso v računalniških izvlečkih, U3 ... ure po računih, temeljnicah, razkontaciji, U4 ... razlika ur v izjemnih primerih (več ali manja dela...), VSE VRSTE OBRTNIŠKIH IN INSTALACIJSKIH DEL U6 ... ure kooperantov, uslug delavnic in obratov, U7 ... dejansko porabljene ure po času iz obračunskih listov delavcev. Dejansko porabo materialov na gradbiščih vodijo klasično s skladiščno službo na podlagi prevzemnic, izdajnic in prenosnic. Zatem porabo knjižijo v računovodski službi in bremenijo ustrezno stroškovno mesto. Dejansko porabo mehanizacije (stroji in transportna sred­ stva) zbirajo na gradbiščih dnevno, z evidenco delovnih ur mehanizacije. Na podlagi »strojnih poročil« in »prevoz- nic« organizacijska enota, ki posoja mehanizacijo, izstavi račun za posojeno mehanizacijo. V računovodski službi nato bremenijo ustrezno stroškovno mesto. Vsi podatki o dejanski porabi virov se, po različnih poteh, zberejo v računovodski službi podjetja. To sicer so natan­ čne informacije, vendar je čas, potreben za njihovoprido- bitev, odločno predolg. Čas za učinkovito ukrepanje je že davno potekel, saj so medtem nastopila nova dejstva. Eden od ukrepov je nagrajevanje (sankcioniranje) vseh zaposlenih na obravnavanem stroškovnem mestu. Če pride do zamika med opravljenim delom in nagrado (sankcijo) na podlagi tega dela, potem se učinki plačila po delu »skalijo«. Delavci se pogosto selijo iz enega gradbišča na drugo, pri tem delajo enkrat dobro, drugič slabo. Plačila, ki ne sledijo temu gibanju, dajejo videz neresnosti in vplivajo na slabšo storilnost. 3.3. Obračun uspešnosti poslovanja po novem Za oceno uspešnosti poslovanja gradbišč je nujno pridobiti informacije pravočasno. To je lahko doseči z uporabo osebnih računalnikov, ki so že na gradbiščih. Edini pogoj (iz točke 3.1), ki ga je še potrebno izpolniti, je računalniško evidentiranje dejanske porabe virov na gradbišču. 3.4. Metodologija Primerjava normirano dopustne porabe virov z dejansko porabo, ločeno za delo, material in mehanizacijo, da jasne kazalce uspešnosti: - za delo IV: k - NU d PUU Kd ... količnik porabe delovnih ur, NU, PUU ... razloženo v točki 3.2. - za material /V: Km ... količnik porabe materiala. Izračun Km je lahko količinski ali vrednostni. V prvem primeru pomeni: Nm ... vrednost normirano dopustne porabe materiala, Pm ... vrednost dejanske porabe materiala. V primeru, da računamo vrednostno, pomeni: Nm ... vrednost normirano dopustne porabe materiala, Pm ... vrednost dejanske porabe materiala. - za mehanizacijo / 1 /: Ks ... količnik porabe mehanizacije, Ns ... normirano dopustna poraba*mehanizacije, Ps ... dejanska poraba mehanizacije. Tudi v tem primeru je primerjava lahko količinska ali vrednostna. Koeficienti Kd, Km in Ks so popolnoma natančni, če gradnja poteka po predvidenem tehnološkem procesu. Znano je, da je gradnja objektov težko predvid­ ljiva v podrobnostih, saj pogosto prihaja do odstopanja od predvidenih tehnoloških procesov (npr. ročno/strojno delo). Upoštevajoč dejstvo, daje čas osnovni element nastajanja nove vrednosti, se izrazijo vsa odstopanja med normirano dopustno porabo in dejansko porabo, tako da se primer­ jajo z normirano dodpustno porabo vloženega dela. Pri­ merjave sc izvedljive le, če je poraba vseh virov ovredno­ tena s cenami iz interne kalkulacije. Za izračun poslovnega uspeha smo uporabili naslednji izraz /3/: K 1 usp 1 ± Ld ± Lm ± Ls Kusp ... koeficient uspešnosti poslovanja gradbišča. _ PUU - NU ^ NU , _ PM - NM '-m NU . PS - NS Ls NU 3.3.2. RAČUNALNIŠKI PROGRAM Pri realizaciji naloge smo trenutno v fazi računalniškega programa, ki bo izračunal uspeh poslovanja gradbišča po metodologiji iz prejšnje točke. Vhodni podatki za računalniški program so: - normirano dopustna poraba virov, ki jih program poišče sam, v modulu za izdajo mesečne situacije, - dejanska poraba delovnih ur, materiala in mehanizacije, ki jih je potrebno vnesti ročno. Rezultati bodo računalniški izpisi, ki bodo prikazovali naslednje informacije: - izračun vseh faktorjev, ki so kazalci uspeha (Kusp, Kd, Km, Ks). prikazani so v preglednici 1 . Preglednica 1 S T R O ŠK O VN O M ESTO : DOM S TAR E JŠIH O BČ A N O V O BJEKT Kd Km Ks ^usp DOM 1.23 0.91 0.92 1.16- B O LN IŠ N IC A 1.08 0.95 0.89 0.97 - izpis normirano dopustne in dejanske porabe virov, prikazani so v preglednici 2 . informacijska povezava med posameznimi fazami v grad­ benem poslovanju: - projektantski popis del s predizmerami in predračunom, - pogodbeni predračun, - operativni plan, - knjiga obračunskih izmer, - mesečna situacija, - izračun uspešnosti poslovanja. Preglednica 2 Objekt: Dom starejših občanov Šifra Opis Dopustno Dejansko D0p/Dej 002013 PK žeiezokrivec 14.80 16.00 0.92 002014 PK delavec 1350.00 1210.00 1.11 004013 KV žeiezokrivec 14.80 16.00 0.92 072511 Žica žgana za vezanje 2.00 2.00 1.00 074310 GA 240/360 do 0 12 mm 416.00 423.00 0.98 088001 Plast, distančniki 80.00 81.00 0.99 121223 GA 240/360 zaht.do012 400.00 392.00 1.02 909110 Električna energija 18.40 22.00 0.83 4. SKLEP Z izdelavo in vpeljavo računalniškega programa v prak­ tično uporabo bo naloga končana. Tako bo sklenjena To bo velika pridobitev, ki bo omogočila ažurno spremlja­ nje poslovanja gradbišč. Odražala se bo v večanju inte­ gralne produktivnosti in bo služila za pravičnejše nagraje­ vanje. L I T E R A T U R A 1. Mirko Pšunder: »Gradbeno poslovanje«, TF Maribor, 1987. 2. Mirko Pšunder: »Ekonomika gradbene proizvodnje«, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana, 1991. 3. Skupina avtorjev: Analize i Kalkulacije u građevinarstvu, IRO Građevinska knjiga, Beograd, 1984. 4. Miran Stanko: Kalkulacije v gradbeništvu - navodila za uporabo, GIP Pionir Novo mesto, 1989. Prototip plitvega temeljenja na slabo nosilnih tleh UDK: 624.159.1 LUDVIK TRAUNER, BOJAN ŽLENDER, STANISLAV ŠKRABL P O V Z E T E K ■ ■ Na podlagi večletnih nelinearnih in časovno odvisnih teoretičnih in eksperimentalnih preiskav je bilo izvedeno prototipno temeljenje na členkasto povezanih temeljnih žaluzijskih ploščah. Takšen način temeljenja je uporaben na zelo mehkih zemljinah, kjer konvencionalno plitvo temeljenje (na ločenih temeljnih ploščah) ni izvedljivo, medtem ko postaja tradicionalno temeljenje (na pilotih) predrago. Meritve posedkov štirih prototipnih vzorčnih hiš in soseske atrijskih hiš na Ljubljanskem barju potrjujejo naša teoretična predvidevanja. PROTOTYPE OF SHALLOW FOUNDATION ON LAW-BEARING CAPACITY SOILS S U M M A R v ~ . — - On the basis of several years non-linear and time dependent theoretical and experimental research, prototype of the hinge-tide plate foundation (called the “bild plate”) was erected on site. Such a foundation can be used on a very soft soils where conventional shallow foundation (on a separate foundation plates) is no more feasible but the traditional foundation (on piles) tend to be too expensive. Settlement measurements for four prototype sample houses and neighbourhood atrium houses on the Ljubljana fen were our theoretical expections verified. UVOD Gradnja kakršnihkoli objektov na slabo nosilnih tleh za­ hteva posebno pozornost in geotehnično študijo, zasno­ vano na podlagi skrbno opravljenih terenskih in laborato­ rijskih preiskav, ter z upoštevanjem najnovejših teoretičnih rešitev na področju mehanike tal. Vsekakor se vseh zamotanih reoloških odnosov v tleh z običajnim praktičnim računom ne da zajeti, lahko pa s sodobnimi numeričnimi postopki in uporabi računalniške opreme aproksimativno simuliramo reološko obnašanje tal in v zvezi s tem interakcijo med tlemi in objektom. V večletnem teoretič­ nem in eksperimentalnem delu smo v Laboratoriju za Avtorja: Dr. Ludvik Trauner, dipl. inž., Dr. Bojan Žlender, dipl. inž. in Dr. Stanislav Škrabi, Tehniška fakulteta Maribor, Grad­ beništvo mehaniko tal na TF Univerze v Mariboru razvili fizikalni in matematični model, ki hkrati obravnava nelinearne in časovno odvisne karakteristike tal in linearno elastične lastnosti konstrukcije objekta. Pričujoče poročilo podaja strnjen prikaz rezultatov raziskovalnega dela, ki smo ga opravili z namenom, da bi poiskali tehnično in ekonomsko optimalne rešitve temeljenja stanovanjskih hiš, grajenih na slabo nosilnih tleh. Tla Ljubljanskega barja, na katerih so bile zgrajene vzorčne hiše, imajo tako slabe reološke karakteristike, da jih v klasičnem geomehanskem obrav­ navanju štejemo kot neprimerna za plitva temeljenja. Na podlagi skrbno vodenih terenskih in laboratorijskih pre­ iskav ter primerne numerične analize interakcije med tlemi in objektom smo podali izvirno rešitev temeljenja na med seboj členkasto povezanih AB ploščah. Na podlagi rezultatov analiz smo izdelali projekt temeljenja za štiri vzorčne hiše, ki jih je Marles zgradil med koncem 1988. in spomladjo 1989. leta. Meritve, ki smo jih opravili v dveletnem obdobju (odkar so hiše zgrajene), so pokazale primernost teoretičnih rešitev in uporabnost konstrukcij­ skih rešitev, ki smo jih razvili. 1. KRATEK OPIS TEMELJNIH TAL IN PROTOTIPNE KONSTRUKCIJE Prototipno temeljno konstrukcijo smo zgradili na Ljubljan­ skem barju, ki je znano po izrazito slabih tleh. Površinska tla sestavljajo visoko plastične glinenomeljaste zemljine (tako imenovana polžarica) v židkem konsistenčnem sta­ nju. Stratigrafski podatki zemeljskega polprostora so pri­ kazani na sliki 1 . 0.7___________ 0 .0 0 v is k o p la s t ič n i m e lj (p o lž a r ic a ) g lin a s t i m e lj do p u s ta g lin a s p o s a m e z n im i v ložk i m e lja ž idke k o n s is te n c e m a s tn a g lin a 6.1 la h k o g n e tn a 1.1 5.1 g lin a s ti m e h do P usta Glina. la h k o , g n e tn a s la b o g ra n u lira n a g ru š č n o p e š č e n a zem ljina n e p o d a jn a podlaga Slika 1: Stratigrafski podatki temeljnih tal Slika 2 shematsko prikazuje geometrijske podatke proto­ tipne temeljne konstrukcije, na katero so postavljene štiri montažne Marlesove hiše. Lahke lesene hiše so grajene kot vrstne hiše, ki so dilatacijsko (členkasto) povezane v niz strnjenih objektov, temeljenih na AB temeljni konstruk­ ciji - imenovani žaluzijski temeljni plošči. Temeljno kons­ trukcijo tvorijo med seboj členkasto povezane rebraste in gladke AB plošče. Na rebraste plošče so prek talne konstrukcije sidrane hiše, medtem ko gladke plošče (po obodih objektov) omogočajo ugodnejšo razporeditev kon­ taktnih tlakov med tlemi in konstrukcijo. S tem se poveča stabilnost tal in zmanjšajo se absolutni posedki objektov. Slika 2: Geometrija prototipne temeljne konstrukcije Konstrukcija je skonstruirana tako, da so na dilatacijah preprečeni medsebojni relativni pomiki oziroma so le-ti zanemarljivo majhni; omogočeni pa so medsebojni zasuki objektov, ki so v mejah dopustnih. 2. O ANALIZI IN IZGRADNJI PROTOTIPA Obsežne analize interakcije med tlemi in objektom smo izvršili na 2D in 3D modelih. Upoštevali smo elasto-visko- plastične napetostno deformacijske odnose v tleh, distor- zijske vplive na robovih temeljne konstrukcije in konsolida- cijske procese, ki bodo opravljeni v daljšem časovnem obdobju. Numerične analize so pokazale, da lahko ob tehnološko pravilni izvedbi omenjene temeljne konstruk­ cije dosežemo dovolj majhne absolutne posedke oziroma minimalne relativne posedke in zasuke med objekti (glej sliko 3). Slika 3: Izračun posedkov tal in kontaktnih tlakov med tlemi in objektom zzi- i.r Slika 5: Razvoj gradnje prototipa temeljne konstrukcije in objektov Projekt gradnje smo zasnovali tako, da je izvedba eno­ stavna in po potrebi časovno kontrolirana. Potek gradnje, ki se je pričela konec 1988. leta in trajala do pomladi 1989, je shematsko prikazan na sliki 4 in s fotografijami (slika 5). Slika 6: Časovni razvoj posedanja vrstnih hiš a) Relativni posedki b) Hitrost posedanja 3. MERITVE POSEDKOV VZORČNIH HIŠ Terenske meritve kažejo, da so posedki hiš v okvirih naših pričakovanj (glej sliko 6 ). Žal ne razpolagamo z meritvami posedanja med gradnjo, predvidevamo pa, da se je v tem času izvršilo ca. 2 cm inicialnih in 3 cm distorzijskih (nedre- niranih) posedkov. Nadaljnji posedki merjeni po izgradnji objektov, pa so celo nekoliko manjši od naših napovedi. Iz časovne kirvulje merjenih posedkov, hitrosti posedanja in pospeškov lahko napovemo nadaljnji časovni potek posedanja, ki se ujema z rezultati numeričnih analiz. Ugotavljamo, da so se relativni posedki in medsebojni zasuki večinoma izvršili že med samo gradnjo, ko še niso imeli posebnega vpliva na konstrukcijo objektov; zato upravičeno lahko pričakujemo, da bodo vse nadaljnje deformacije zanemarljivo majhne oziroma nepomembne za varnost in standard objektov. 4. SKLEP Prototipna izvedba temeljenja štirih vrstnih hiš na Ljubljan­ skem barju je potrdila naše napovedi, da je tudi na slabo nosilnih in zelo stisljivih tleh (s pravilnim tehnološkim pristopom pri gradnji) možno izvajati plitvo temeljenje objektov. Rezultati opravljenih meritev posedkov potrjujejo naše teoretične rešitve in nas ohrabrujejo pri nadaljnjem raziskovalnem delu na tem področju. ZAHVALA Avtorji prispevka se skupaj z vsemi sodelavci, ki so sodelovali pri raziskovalni nalogi zahvaljujemo takratni Raziskovalni skupnosti Slovenije za sofinanciranje naloge. L I T E R A T U R A Trauner L., PERFORMANCE OF THE HINGE-TIED PLATE FOUNDATION, International Conference of Soil Mechanics and Foundation Enginering, Rio de Janeiro, 1989. Trauner L, Žlender B„ TERENSKA EKSPERIMENTALNA ANALIZA TEMELJENJA NA MODELU ŽALUZIJSKE PLOŠČE NA MEHKIH TLEH, Raziskovalna naloga, Maribor, 1990. Trauner L, Žlender B„ PROJEKT TEMELJENJA STANOVANJSKE SOSESKE MARLES NA GALJE- VICI NA LJUBLJANSKEM BARJU, Maribor, 1988. Trauner L., Žlender B., PROJEKT TEMELJENJA STANOVANJSKE SOSESKE JURČKOVA POT NA LJUBLJANSKEM BARJU, Maribor, 1989. MARLES HIŠA V EVROPI UDK 728.3 Marles« :69.057 LUDVIK SEDONJA P O V Z E T E K " ■ ■ Razvojne usmeritve gradbeništva v Evropi so v izboljšanju kakovosti izgradnje, povečanju produktivno­ sti, znižanju stroškov energije in varovanju človekovega okolja. Marles je osvojil sodobno tehnologijo gradnje, saj ima komparativne razvojne prednosti zaradi domače surovine, velike izvozne usmerjenosti, majhne tehnološke odvisnosti in usposobljenih kadrov. Marlesov sistem gradnje je velikotabelni z izdatno toplotno izolacijo. Marles se ne zadovoljuje z doseženim in dela na razvojno raziskovalnih projektih »Optimiranje sistema Marles hiš 2000« in »Energetsko varčne hiše.« Sestavni del teh projektov je zgraditev Sončne vasi v Kamnici pri Mariboru. Cilj razvojno raziskovalnih projektov je zmanjšanje porabe energije za 50 %. Marles ima že od leta 1972 nemški in avstrijski znak kakovosti »Gütezeichen« za hiše in storitve. Marles sodi danes med največje in najboljše evropske proizvajalce hiš. THE MARLES HOUSE IN EUROPE S U M M A R ■■ M In Europe the development trends in civil engineering and building construction are oriented towards the improvement of the construction quality, increased productivity, the reduction of energy costs and environmental protection. Maries has adopted an advanced construction technology because of its comparative development advantages which are provided by domestic raw materials, an intensive exportation orientation, well qualified cadre and small technological dependence. The Maries house consists of large panels, with substantial insulation. Maries is not satisfield with the attained results, it kepps working intensively on two research and development projects: “Optimization of the Building system Maries 2000” and “Energy Saving Houses”. The Solar village in Kamnica near Maribor is a component part of these projects. The final objective of these projects is a 50% reduction of energy consumption. Since 1972 Maries holds the German and the Austrian quality mark called »Gütezeichen« for houses and services. At present, Maries belongs among the largest and the best European manufacturers of prefabricated houses. 1. RAZVOJNE USMERITVE GRADBENIŠTVA Avtor: ■Ludvik Sedonja, dipl. inž. arh. Marles Maribor Gradbeništvo predstavlja v svetovnem gospodarstvu po­ membno panogo v gospodarskem razvoju, ustvarja več kot 5% družbenega proizvoda gospodarstva in zaposluje skoraj 10% vseh zaposlenih. Gradbeništvo pa je velik potrošnik energije, tako v sami izgradnji kot nato v potrošnji. Energija je torej nedvomno ključno vprašanje, ne samo razvoja in perspektive, pač pa tekočega, normal­ nega gospodarjenja in družbene reprodukcije nasploh in s tem tudi vse pomembnejši in odločilen faktor neodvisno­ sti vsake države. Znanstveni in tehnološki napredek v gradbeništvu je usmerjen v izboljšanje kakovosti izgradnje, povečanje produktivnosti, znižanje stroškov energije in doseganje optimalne uporabe gradbenega materiala. Kljub stalnemu razvoju na tem področju še vedno obstaja glavni faktor ekonomičnost, izredno veliko pozornost pa namenjajo problemu bivanja in okolju v novih zgradbah ter problemu stroškov za vzdrževanje. Industrijska gradnja je v razvitih deželah dosegla že skoraj vse učinke, ki jih lahko nudi, tako da bo bodoči razvoj gradbeništva bolj usmerjen v varovanje človekovega okolja. Industrijska gradnja sicer omogoča hitrejšo gradnjo in boljšo kakovost ter boljše delovne razmere, vendar bodo v bodoče dajali prednost okolju, v katerem bo delal in živel človek. Aktivnosti bodo potekale v naslednjih smereh: - čimvečja specializacija in delitev proizvodnje, - izboljšanje gradbene tehnologije, - uporaba zdravju neškodljivih materialov, - racionalna izvedba montaže pri uporabnikih, - uporaba gradbenih materialov, ki so značilni za okolje, kjer se izvaja gradnja, - upoštevanje pogojev uporabnikov in sodelovanje na­ črtovalcev z uporabniki, - zmanjšanje negativnih vplivov na okolje, - varčevanje z materiali in energijo pri gradnji in uporabi. Ne glede na vrsto gradbenih del se bo gradbeništvo razvijalo v sferi povečanja produktivnosti, večje kakovosti, medsebojnega izmenjavanja tehnoloških informacij in so­ delovanja z instituti ter uporabniki in čim bolj avtomatizira­ nega procesa. Določanje tehničnih zahtev za gradbene materiale, grad­ bene konstrukcije in idejne arhitektonske rešitve glede na klimatske in sociološke zahteve bodo v vse večji meri usklajene na meddržavnih nivojih. 1.1. Razvoj Marles hiše Uvajanje industrijske gradnje je osnovna usmeritev dolgo­ ročnega razvoja Marlesa, kjer se pretežni del tehnolo­ škega procesa izvaja v proizvodnih prostorih v mehanizi­ ranem proizvodnem procesu. Na ta način se je povečala produktivnost dela, izboljšala se je kakovost in relativno so se znižali stroški. V tem ima Marles hiša vsekakor določene prednosti. Marles je bil sposoben osvojiti so­ dobno tehnologijo in organizacijo ter izvesti z lastnimi kadri investicijo sodobne tovarne hiš. Proces uvajanja industrijskih metod dela v Marlesu poteka že nekaj časa in rezultati teh prizadevanj so zelo zadovo­ ljivi. Montažna gradnja kot tradicionalna panoga ima v Marle­ sovih razvojnih programih komparativne razvojne predno­ sti zaradi domače surovinske osnove, velike izvozne usmerjenosti oz. doseženih izvoznih rezultatov na konver­ tibilnih trgih, sorazmerno majhne tehnološke odvisnosti ter relativno bolj usposobljenih kadrov. Realizacija nave­ denih prednosti je vidna v posodabljanju tehnologije ter stalnem usmerjanju večjega deleža proizvodnje na za­ htevno evropsko tržišče. 2. TEHNOLOŠKE IN TEHNIČNE ZNAČILNOSTI MARLES HIŠE Marles sistem gradnje je velikotabelni sistem z izdatno toplotno izolacijo zgradbe, ki ščiti hišo pred klimatskimi pogoji pozimi in poleti. Konstrukcijski element sten je leseni okvir s pokončniki v razmaku 625 mm (prerez lesa 60/134). Leseni okvir je izpolnjen z utrjeno mineralno volno. Okvirji so obojestransko obloženi z različnimi ploš­ čami, ki zagotavljajo stabilnost na različne horizontalne sile, istočasno pa so podlaga finalni notranji ali zunanji oblogi. Predstavili bomo le dva Marlesova sistema grad­ nje, ki sta najbolj značilna in se v glavnem uporabljata. Iz navedenega lahko sklepamo, da je Marles hiša indivi­ dualno zasnovana, po načrtih izdelana v proizvodni hali ter maksimalno finalizirana. Tako izdelana hiša se s posebnimi vozili dostavi na gradbišče in jo hitro montira specializirana montažna skupina. Marles s svojim načinom gradnje želi investitorju izpolniti njegove želje in upoštevati bivalne navade. Marlesovi cilji so zato naslednji: - kratek čas gradnje in kratek rok vselitve, - Marles hiša se izdela industrijsko, zato je izdelana kakovostno in je cenejša od klasične gradnje, - zagotovljena fiksna cena, - Marles hiša ima izdatno toplotno izolacijo in se uvršča med nizko energijske hiše (poraba ca. 8 litrov lahkega kurilnega olja na m2 na sezono), - Marles hiša ima lično zunanjo obliko in visoko stano­ vanjsko vrednost. Marles z navedenimi usmeritvami uspešno izpolnjuje želje kupcev, zato ni čudno, da je pridobil konkurenčne prednosti na evropskem trgu in izvozi več kot 90% svoje proizvodnje v Avstrijo, Zvezno republiko Nemčijo, Italijo in drugam. Danes se Marles ne zadovoljuje z doseženim, pač pa dela na razvojno raziskovalnih projektih »Optimi­ ranje sistema Marles hiš 2000« in »Energijsko varčne hiše«, ki ju sofinancira Ministrstvo za znanost in tehnolo­ gijo Republike Slovenije. Na razvojno raziskovalnih pro- jektih sodelujejo univerze: TF Maribor, Strojna fakulteta Ljubljana, EPF Maribor in ZRMK Ljubljana. Pri Marlesovem načrtovanju novih sistemov gradnje je vključeno prizadevanje za gospodarno rabo energije. Ta usmeritev posredno zmanjšuje negativen vpliv na okolje. Marlesovi varčevalni ukrepi so torej usmerjeni v zmanjše­ vanje energetskih izgub, ki jih doseže z dobro toplotno zaščito stavbe in z izkoriščanjem pasivne sončne enegije. Marlesove hiše spadajo med nizko energijske hiše. Nem­ ško zvezno ministrstvo za gradbeništvo ima zahtevo za nizko energijsko hišo pri povprečnem K = 0,4W/m2 K. Pri taki predpisani toplotni izolaciji je poraba ca. 15 litrov lahkega kurilnega olja na m2 na sezono za ogrevanje prostorov. Marles se s tako porabo ni zadovoljil. Skonstrui­ ral je hiše, kjer je porabo za ogravanje zmanjšal za 40% (na 8 litrov lahkega kurilnega olja na m2 za ogrevanje prostorov). To je pomemben in pravi korak za bodočnost individualne stanovanjske gradnje. Pri dobro izolirani Marlesovi zunanji steni je k = 0,22W/ m2 K. Taka toplotna prehodnost se doseže z industrijsko kontrolirano proizvodnjo in z dobro izvedenimi detajli. Za dobro izolirane hiše se zahtevajo visoko kakovostna okna z dvojnim tesnjenjem in toplotnim zaščitnim izolacij­ skim steklom K 75 M THERMO 1,33, ki jih v Marlesu tudi sami proizvajajo. Razlikovati moramo toplotno prehodnost in akumulacijo toplote, ki je pri lahko gradnji malenkostna. Debeli in težki gradbeni elementi toploto zbirajo in si s tem ustvarjajo rezervo. Vendar moramo vedeti, da ta akumulirana toplota ni zastonj, ampak je povezana s stroški ogrevanja. Problem manjše akumulativnosti pri Marlesu rešujejo s težko lončeno pečjo, z akumulativnimi tlaki ali pa z uporabo avtomatičnega sistema ogrevanja. Pa še beseda o »lesu«, prvinskem gradivu. Današnje človeštvo živi kljub velikemu tehnološkemu napredku v »stoletju lesa«. Še nikdar ga namreč človeštvo ni porabilo toliko kot v tem stoletju. Les je bil v preteklosti uporaben kot temeljna gradilna in izrazna prvina, zato so tu bogate izkušnje graditve. Les je med vsemi gradbenimi materiali količinsko na prvem mestu v svetu, zato se še naprej uveljavlja kot temeljni gradbeni material sodobnega biva­ lišča. Dediščina te sporočilnosti »jasno izraža«, da je gradnja z lesom najbolj »klasična« in daje v oblikovanju izjemne bivalne kakovosti, ki dajejo toploto, slikovitost in je najbolj naraven med naravnimi gradivi. 2.1. Energetsko varčne hiše Razvojno raziskovalni projekt Energetsko varčne Marle­ sove hiše, ki se sedaj izvaja, ima za cilj, zgraditi sončno vas, ki mora upoštevati naslednje: - maksimalno izkoristiti pasivno sončno enegijo, - z dodajanjem energetsko varčnih dodatkov zmanjšati porabo energije za ogrevanje, - predložiti in preizkusiti program varčnih instalacijskih naprav. Razvojno raziskovalni projekt Energijsko varčne hiše mora dati rezultate zmanjšanja porabe energije za 50 %, to je ca. 4 litre lahkega kurilnega olja na m2 na sezono. Gre torej za raziskovanje sistema, ki bo imel sposobnost zajeti maksimalni del sončne energije v najtežjih zimskih pogojih. Rešitve morajo kljub temu zadovoljiti arhitekturne kriterije, funkcionalnost in ugodnost bivanja. 3. KAKOVOST Označevanje izdelkov z blagovnimi znamkami se je v zadnjem času izredno razmahnilo. Marles se zaveda, da trg potrebuje argumente o kakovosti in da kakovost sodi med odločilne faktorje konkurenčnosti. Marles je že v 70. letih pridobil nemški in avstrijski znak kakovosti - »Güte­ zeichen« za izdelke in storitve, ko se je včlanil v nemško in avstrijsko državno pravno samostojno krovno organiza­ cijo. To je organ gospodarstva, ki skrbi za zagotavljanje kakovosti in označevanje proizvodov. Po izpolnitvi vseh pogojev, določil in dokazov o lastnem in stalnem zagotav­ ljanju kakovosti, je pooblaščena preizkuševalna organiza­ cija, ki nadzoruje Marles, potrdila skladnost za kakovost. Na podlagi tega potrdila je bila izdana objava za dodelitev znaka kakovosti »GÜTEZEICHEN«. Marlesov znak kakovosti daje torej investitorjem možnosti, da so seznanjeni in prepričani o kakovosti. Brez znaka kakovosti je prodaja hiš na zahtevnem zahodnem trgu nemogoča, saj nobena banka ne kreditira hiš, ki nimajo zagotovljene kakovosti. Marles je za doseganje zagotavljanja kakovosti in racio­ nalne proizvodnje v letu 1992 investiral v Tovarno montaž­ nih stavb znatna sredstva, s čimer sodi danes med največje in najboljše evropske proizvajalce hiš. ANALIZA IN SELEKCIJA TRŽIŠČ ZA PLASMAN SISTEMA MARLES HIŠ UDK 728.3»Marles:«339.13 RUDI MILFELNER P O V Z E T E * = - - Na stanovanjskem tržišču Slovenije in nekaterih drugih izbranih tržiščih obstaja v zadnjih letih od 1985 dekonjunktura in se proizvodnja zmanjšuje do 20%. Individualne hiše zasebnih graditeljev dopolnjujejo družben stanovanjski fond v Sloveniji. Delež industrijsko izdelanih hiš (montažne hiše) - gotove hiše v zasebni gradnji se giblje okoli 8 %. Proizvajalci gotovih hiš ponujajo tržišču do 22 različnih tipov hiš. Med temi vrstami se uveljavljajo novi koncepti glede alternativnih energij, biopogojev in arhitekturne zasnove. Plasman gotovih hiš bo odvisen tudi od marketinškega spleta aktivnosti in od pridobivanja dokumentacije, možnosti financiranja in zaključnih del. ANALYSIS AND SELECTION OF MARKETS FOR SELLING MARLES HOUSE SYSTEM S U M M A R Y In the last years from 1985, the unfavourable conditions in the housing market in Slovenia, as well as in some other world markets, caused the production to be decreased by up to 20%. The private individual houses fill the gap left by the state housing fond in Slovenia. The market share of private pre-fabricated houses is about 8%. Presently, there are about 22 different types of prefabricated houses offered by the producers. Some of these show new concepts regarding alternative energies, bio-conditions and architectural design. The sale of prefabricated houses will depend also on the marketing mix and on obtaining the necessary documents, as well as on the financing and finishing works. UVOD IN IZHODIŠČE V tematskem sklopu bodo predstavljeni bistveni razvojni dejavniki stanovanjskega tržišča v Sloveniji in v nekaterih bližnjih državah Evrope. Ko opredeljujemo stanovanjsko tržišče, ugotavljamo, da poleg osnovnih potreb - imeti stanovanje - obstajajo številni drugi vplivi, ki so pomembni za širše družbeno-socialno okolje. Spoznavanje teh vpli­ vov, ki so obenem impulzi za gradbeno dejavnost in poslovno strategijo, pomeni za podjetja oblikovanje različ­ nosti stanovanjske ponudbe. V novem stanovanjskem zakonu Slovenije je opredeljena kategorizacija stanovanj po potrebah posameznih ljudi in njihovih finančnih možno­ sti. To pomeni, da se bo pojavil stanovanjski trg, kar bo vplivalo na usmeritev stanovanjske gradnje. Avtor: Mag. Rudi Milfelner Ekonomsko-poslovna fakulteta Maribor Podjetje Marles je razvijalo več let montažno gradnjo poslovnih stavb in stavb za infrastrukturne namene ter tudi stanovanjske hiše. S posodobitvijo proizvodnje in novo tehnologijo je vključeno na evropska tržišča, kjer obstaja močna konkurenca in prilagajanje različnim zahte­ vam posameznih regionalnih tržišč. Spoznavanje vplivnih dejavnikov stanovanjskega tržišča bo omogočilo izbiro tistih tržišč, kjer bo Marles nastopal s svojim programom hiš. 1. STANOVANJSKO TRŽIŠČE Stanovanjsko tržišče je v preteklosti usmerjala predvsem stanovanjska politika s konceptom gradnje večstanovanj­ skih stavb, ki pa ni pokrivala vseh potreb po stanovanjih. Vzporedno z družbeno gradnjo se je razvijala individualna gradnja eno- ali dvostanovanjskih stavb. Delež te gradnje se je povečeval, ker so bile velike potrebe po stanovanjih, vendar se je gradilo brez dobrih načrtov in posluha za urbano okolje. Podobni problemi so obstajali tudi v evrop­ skih državah, kjer so jih poskušali reševati z gradnjo tako imenovanih »gotovih hiš«. Taka hiša je bila po značaju industrijski izdelek, ker je bila izdelana na industrijski način v tovarni s posameznimi končnimi elementi ter konstrukcijami, sestava hiše pa je bila izvedena na samem gradbišču v nekaj dnevih. Stanovanjska gradnja je bila odvisna od pospeševanja in politike usklajevanja ponudbe in povpraševanja. Indivi­ dualna gradnja je bila v največji meri prepuščena posame­ znim graditeljem - investitorjem, razen kolikor ni bila usmerjena prek stanovanjskih zadrug. Gradbena podjetja pa tudi zasebna podjetja se niso usmerjala v serijsko gradnjo individualnih hiš, ker to ni bilo v skladu z njihovimi poslovnimi cilji. Individualni graditelji so reševali problema­ tiko gradnje na različne načine, pač v okviru svojih možnosti. Celovite ponudbe, kako graditi, da bi bilo energetsko racionalno in skladno z okoljem, predvsem kar se tiče krajinskih značilnosti, ni bilo. Statistični podatki o dokončanih stanovanjih kažejo na naslednje stanje: • Skupni stanovanjski sklad v Sloveniji je znašal konec 1989. leta 687.290 stanovanj, • Povprečna površina stanovanj je imela 66.9 m2, • Povprečna površina stanovanja na 1 osebo je 23 m2 in vsako stanovanje je bilo zasedeno s povprečnim številom 2,9 oseb, • Razvojne tendence gradnje stanovanj kažejo na zmanj­ ševanje od leta 1975; v letu 1989 je bilo letno dokončanih 8.541 stanovanj, kar je za 7.352 stanovanj manj kot leta 1975, • Od leta 1970 se povečuje število stanovanj v lasti občanov ter je njihov delež 73%, medtem ko je delež družbene lastnine 27%. Značilen za stanovanjske stavbe je podatek, da je bilo last občanov v letu 1989 ca 60% vseh stanovanj v individualnih hišah, medtem ko je bilo v večstanovanjskih hišah 40% stanovanj last občanov. Konjunktura in dekonjunktura stanovanjskega tržišča, pri­ kazana v indeksih v letih 1989/1985, je za: • republiko Slovenijo indeks 8 6 V nekaterih potencialnih tržiščih je stanovanjska gradnja prav tako stagnirala, kar je prikazano v indeksih od leta 1989/1985 po državah: Indeks Avstrija 92,0 Zvezna republika Nemčija 76,3 Nemška demokratična republika 43,4 Švica 94,7 Madžarska 71,0 Primerjava stanovanjskega fonda med Slovenijo in nave­ denimi državami na 1 0 0 0 prebivalcev nam pokaže, da je v Sloveniji najmanj stanovanj na 1000 prebivalcev, tj. 345. Največ stanovanj na 1000 prebivalcev ima Švica, 480, sledi ZR Nemčija 443, Avstrija 433, bikvša NDR 411 in Madžarska 374. Navedeni podatki nam samo ilustrirajo obseg in razmerja ter dinamiko stanovanjskega gospodarstva v celoti. Go­ tove hiše so del stanovanjskega tržišča. Poskušali smo raziskati vsaj nekatere podatke, ki bi prikazali pomemb­ nost industrijskega načina gradnje hiš. V statističnih virih Slovenije zasledimo podatke o sistemih graditve stano­ vanjskih hiš, ki so grajene pretežno iz tradicionalnih S K »STANINVEST« MARIBOR, p.o.■ organizacija za stanovanjsko ■ gospodarstvo, svetovanje in inženiring DEJAVNOSTI telefon • inženiring 25-011 • upravljanje s stanovanjskimi hišami, kotlovnicami, poslovnimi prostori 25-011 • vzdrževanje stanovanjskih hiš, stanovanj 25-011 • finančno-računovodske storitve 27-181 • pravne storitve 28-294 • AOP 24-654 materialov. Stavbe iz sodobnih materialov v lasti občanov imajo v letu 1989 ca 9% delež od vseh zgrajenih hiš občanov. Avstrija ima zelo razvito industrijo gotovih hiš in je bil delež gotovih hiš v individualni gradnji leta 1989 ca. 2 2 %. V celotnem številu dokončanih stanovanj pa število goto­ vih hiš predstavlja delež 9,5%. ZR Nemčija je bila vodilna na področju gradnje gotovih hiš v 70 letih, vendar znaša sedaj delež gotovih hiš ca. 4,2% od števila v letu 1989 dokončanih stanovanj. 2. PONUDBA IN POVPRAŠEVANJE Proizvajalci gotovih hiš uporabljajo pri ponudbi in prodira­ nju na tržišče intenzivno strategijo spleta marketinških aktivnosti ter upoštevajo zahteve in želje porabnikov - investitorjev individualne hiše. Čeprav'je stanovanjska ponudba gotovih hiš sorazmerno majhna v primerjavi s stanovanjskih fondom, pa so proizvajalci v nekaterih razvitih deželah (Avstrija, Zvezna republika Nemčija in Švica) dosegli visok stanovanjski standard za različne potrebe po konceptu okolju prijaznega doma. Ponudbo na podlagi marketinškega koncepta so izvajali edinole proizvajalci gotovih hiš, ki so ponudili asortiment projektov hiš po posameznih fazah gradnje do hiše na ključ. Industrijski način gradnje individualnih hiš in večje serije hiš pomeni za marketing reševanje ključnih proble­ mov, kot npr. pomoč pri pridobivanju zemljišč in lokacijskih dovoljenj, organiziranje varčevalnega sistema za poten­ cialne graditelje ter reševanje drugih problemov gradite­ ljev. Tržišče individualnih hiš je zelo pod vplivom številnih dejavnikov, ki omogočajo uspešnost ali pa tveganje pla­ smana. Med dejavniki uspešnosti so pomembni tisti, ki povečujejo konkurenčnost pri različnih ciljnih skupinah in različnih dohodkovnih razredih. Konkurenčnost je oprede­ ljena s ceno, primerjavo o energetskem varčevanju, bio­ loški neoporečnosti, arhitekturni zasnovi in prilagoditvi krajinskim značilnostim, tehnološko-gradbeni zasnovi, realizaciji po določenih terminih in ne nazadnje tudi pomoči pri pridobivanju financiranja investicije. Tveganje pa je stalno prisotno zaradi neizpolnjevanja pogodbenih terminov in kakovosti, slabega imagea in nezaupanja do firme in njenih sodelavcev, neplačanih faktur na domačem tržišču, državnih preprek v izvozu lokalnih predpisov za gradnjo ter sodelovanje s tujimi ali domačimi partnerji. Struktura ponudbe proizvajalcev po asportimentu hiš obsega dve glavni skupini stanovanjskih hiš v lastnini občanov: • pritlične hiše 75% • mansardne in enonadstropne hiše 25% Posamezni proizvajalci imajo v svojem asortimentu mon­ tažnih hiš od 1 1 do 2 2 različnih tipov, od katerih so na tržišču uspešni po trije tipi hiš, ki predstavljajo ca. 65% plasmana. 3. RAZVOJNI TRENDI STANOVANJSKIH HIŠ Značilnosti in pogoji gradnje gotovih hiš na domačem tržišču in na razvitih tujih tržiščih so v nekaterih primerih enake, npr.: • varčevanje z energijo, ker se že pri planiranju in konstrukciji upošteva varčna hiša, • gretje iz centralnega izvora z alternativnimi viri energije, • stanovanjski komfort je skoraj enak, • zahteve po stanovanjski površini na 1 osebo se pribli­ žujejo, • izločajo se izolacijski materiali in premazi, ki so škodljivi človeku, • individualna gradnja je ovirana zaradi visokih obresti ali nizkega življenjskega standarda. Razlike pa se nanašajo na kreditno situacijo pri nas in visoko inflacijo, ki onemogoča stanovanjske investicije individualnih hiš. Država ne pomaga s svojo stanovanjsko politiko voditi diferencialne stanovanjske gradnje z dotaci­ jami za graditelje s podpoprečnimi dohodki. Zaviranje individualne gradnje se kaže delno tudi v koncepciji ohranjanja stanovanjskega fonda in obnovi ter spremembi namembnosti stanovanjskih prostorov. Gotove hiše so konkurenčne klasični »mokri« gradnji individualnih hiš samo v nekaterih kriterijih, kar se kaže tudi v deležu gotovih hiš v celotni individualni gradnji. Kriteriji konkurenčnosti so: • sistem graditve montažni z zunanjimi stenami iz težkih panelov in lahkih panelov na podlagi industrijske proizvod­ nje, • cena montažnih elementov, montaža, prevoz, kritina, fasada in krovno kleparska dela, • kratek čas graditve do tretje ali pete faze gradnje, • izolacija proti vlagi in hrupu ter manjša poraba energije, • garancija za gotovo hišo, • potresna varnost konstrukcije je testirana. V ZR Nemčiji in Avstriji so ustanovili združenja proizvajal­ cev gotovih hiš, ki določajo kakovostne, tehnološke in poslovne standarde za opredelitev gradnje gotovih hiš. 4. INTEGRALNI KONCEPTI PROIZVODNJE IN PLASMANA GOTOVIH HIŠ Veliki proizvajalci hiš v razvitih deželah ne bodo mogli več uvajati velikih serij in ne množične proizvodnje hiš zaradi individualnih potreb investitorjev, tako da se bo število variant - tipov hiš povečevalo. Toda več tipov pomeni tudi večje stroške, saj se s podvojitvijo variant - tipov stroški povečajo za 20-30 %. Pri omejevanju stroškov zaradi povečanja variant uvajajo podjetja koncept fleksibilnih, avtomatiziranih proizvodnih tehnologij in koncept segmentiranja proizvodnje. Oba koncepta omogočata optmiranje proizvodnje in omejujeta povečanje stroškov pri podvojitvi variant za ca. 10-15 %. Z optimiranjem proizvodnje variant hiš bi dobilo podjetje na tržišču konkurenčno prednost, če bi uvajalo strategijo diferenciacije hiš. Za uspešnost te strategije pa je nujno analizirati diferenciacijske stroške in njihovo nižanje po posameznih variantah. Običajno se uporablja metoda analize vrednosti, kjer dobimo optimum stroškov, ki so odvisni od velikosti serije in števila variant. Poslovna strategija bo morala z vidika ekonomičnosti presojati naslednje možne strategije programa in variant hiš: • zmanjševanje širine programa hiš, • zmanjševanje širine tržišč in kupcev hiš, • zmanjševanje števila sestavnih delov hiš, • zmanjševanje raznolikosti surovin za hiše, • segmentacija proizvodnega procesa, • določevanje variant v posameznih fazah poslovnega oz. proizvodnega procesa. Poleg diferencirane ponudbe gotovih hiš se kot protiutež pojavlja strategija globalnega tržnega nastopa, kjer se na vsakem tržišču prodajajo hiše, ki so standardizirane, tj. enake v vseh ozirih glede na mednarodne standarde (npr. ISO ali pa nacionalni standardi). V strategiji gotovih hiš se globalna strategija skoraj ne more uporabljati (kot npr. pri zabavni elektroniki, avtomobilski industriji, potro- šnem blagu idr.), ker so pri gotovih hišan individualne želje in zahteve graditeljev - investitorjev zelo raznolike ter se razlikujejo ne samo po državah, temveč tudi po posameznih regijah kake države. Po predvidenih enotnih standardih gospodarskih skupno­ sti (EGS, ZDA, SND idr.) pa se bo globalizacija proizvod­ nje kazala v standardnih graditvah, biološko prijaznih izvedbah, energetskem varčevanju, načinih transporta in montaži ter zaključnih delih. V EGS bodo verjetno še nadalje ostali nacionalni standardi za kakovost gotovih hiš (npr. Gütezeichen idr.), ki bodo imeli veljavnost le v posamezni državi ali regiji. Po konceptu evropske znamke (Eurobrand concept) se bodo samo nekateri izdelki dekla­ rirali kot evropski izdelki. Za uspešnost podjetja nastopa na evropskem tržišču bo nujno spoznati dejavnike uspe­ šnosti, ki odločajo o sprejemu hiš. Upoštevati moramo naslednje dejavnike za uspešnost hiš: • cenovno situacijo za gotove vzročne hiše, • specializacija proizvodnje hiš, • inovativnost glede na bivanje z ekološkimi vidiki ter individualnostjo (hiša po meri). Tipski program hiš bi moral biti analiziran in bi morali stari program primerjati z novim. Ker bo nujno, da bosta oba programa v ravnotežju, pomeni to naslednjo strategijo: • ohraniti je treba temeljni program hiš za več segmentov kupcev, ker je možnost plasmaja mnogo večja, kakor če bi se program usmeril samo na tržne hiše, • pri programu se ne odloča izključno o inovativnosti hiš, ker je čas uvajanja novih konceptov daljši in je nujno, da je na razpolago rezervni program, če se pokaže interes kupcev, • poslovna politika proizvodnje hiš ima nekatere omejitve zaradi tveganja trga in proizvodnjih zmogljivosti. Verjetno se bodo morala podjetja specializirati na področju po­ nudbe različnih tipov hiš, tako glede cene, kakovosti, regionalnih pogojev ter drugih zahtev inozemskih tržišč. Gradbeno-fizikalne karakteristike prototipnega objekta Marles 2000 in zasnova energijsko varčevalnih ukrepov za Sončno vas UDK 728.3»Marles«:536.21 IVAN JECELJ P O V Z E T E K = ■ ' ' -................. ....... - ... I Na zgrajenem prototipnem objektu Marles 2000 v Mariboru smo merili letne in zimske toplotne karakteristike objekta in njegovih elementov; akustične lastnosti, požarne karakteristike, vgrajeno primarno energijo v objektu ter smo mu določili energijsko karakteristično število. V drugem delu članka je prikazan program raziskav, ki bo izveden v Sončni vasi v Kamnici pri Mariboru z namenom, da bi dosegli minimalno porabo energije, ki je značilna za energijsko varčne hiše. BUILDING-PHYSICAL CHARACTERISTICS OF A PROTOTYPE MARLES 2000 FAMILY HOUSE AND THE CONCEPT OF ENERGY SAVING MEASUREMENTS IN THE SOLAR VILLAGE S U M M A R Y = ................... . . Winter and summer thermal characteristics were measured on an erected prototype family house Maries 2000 and on its elements. Determined were the acoustic properties, fire resistance characte­ ristics, the primary incorporated energy, and the energy characteristic number. Included is the program of investigations which will be performed in the Solar Village in Kamnica near Maribor. The objective is to attain the minimal energy consumption which is characteristic of energy saving buildings. 1. UVOD Gradbeniki Tehniške fakultete iz Maribora že vrsto let sodelujemo s strokovnjaki Marlesa na razvojno-razisko- valnem področju. Naša skupna želja je, da bi njihove hiše po kakovosti postale vodilne prefabricirane hiše v Evropi. Rezultat takega sodelovanja je prototipni model hiše Marles 2000, ki je zgrajen ob tovarni. Letos končujemo razvojno-raziskovalno nalogo »Optimiranje sistema hiš Marles 2000«, pri kateri sodeluje tudi Ekonomsko-po- slovna fakulteta. Poteka že nov raziskovalni projekt Ener­ gijsko varčne hiše, ki se bo končal z izgradnjo in analizami meritev eksperimentalnega naselja, poimenovanega Son­ čna vas v Kamnici. Ta bo končan konec prihodnjega leta, v projekt sta vključena Strojna fakulteta in ZRMK iz Ljubljane. Prototipni objekt Marles 2000 je med drugim imel namen doseči naziv energijsko varčnih hiš. V referatu so prikazani rezultati meritev in računov gradbeno-fizikalnih parame­ trov eksperimentalnega objekta. V nadaljevanju referata je predstavljen širši program ukrepov za zmanjševanje porabe energije, ki pa bo preizkušen v eksperimentalnem naselju v Kamnici. 2. PREGLED GRADBENO-FIZIKALNIH LASTNOSTI PROTOTIPNEGA OBJEKTA MARLES 2000 Vse meritve so opravljene v meteorološkem letu 1992. Avtor: Mag. Ivan Jecelj, dipl. inž., Tehniška fakulteta Maribor, Gradbeništvo 2.1. Toplotne karakteristike elementov ovoja zgradbe V referatu so prikazane tako računske-projektirane vred­ nosti kot dosežene, izmerjene po posameznih elementih objekta. 2.1.1. Fasadne stene Sestava sten prototipnega objekta je povprečna toplotna prehodnost skozi fasadno steno z upoštevanjem vseh toplotnih mostov je ksten = 0,283 W/m2 K. Izmerjena naj­ večja dinamična toplotna prehodnost pa je bila 0,270 W/ m2 K. 2.1.2. Mansardna streha (delež pod kritino neposredno) Krov je izveden tako, da je pod gostim kritjem iz opečnih bobrovcev na letvah, vgrajena rezervna kritina iz armirane polietilenske folije. Pod njo je prezračevalna plast, zgra­ jena s pomočjo letev za nadvišanje nad toplotno izolacijo. Toplotna izolacija je iz 14 cm debelega tervola. Pod njim je parna zapora - PE folija. Stropni del prostorov zaklju­ čujeta dve plasti komcel plošč po 0,95 cm. Zaradi toplotnih mostov skozi grede je povprečna toplotna prehodnost 0,330 W/m2 K. Največja merjena hitrost zraka v prezračevalni plasti je bila 0,96 m/s. Povprečna hitrost zraka v prezračevalni plasti v zimskem obdobju je bila zgolj 0 ,1 0 - 0 , 2 0 m/s - s pogostostjo 65%. V mansardnem delu strehe imamo poleg poševnih površin s kritino (strešno) še mansardne stene in stropove. Vsi elementi so enako izolirani z 14 cm tervola, prehodnost skozi te elemente je povprečno 0,30W/m2K. 2.1.3. Pod nad tlemi v pritličju Sestava poda je naslednja: Nad 60cm debelim gramo­ znim nasutjem je 5 cm podbetona, sledi 15 cm debela armiranobetonska plošča s hidroizolacijo (Jubitekt) ter toplotno izolacijo 5 cm trdega tervola. Nad tem sledi suh pod iz komcel plošč in parketa. Povprečna talna prehodnost izvedenega objekta je 0,52W/m2K. Povečana prehodnost je ob robu plošče do 15%/m (robni toplotni most). 2.1.4. Odprtine v ovoju zgradbe Marles se je potrudil in je v eksperimentalni objekt vgradil najkakovostnejša okna, kar jih je lahko izdelal. Okna imajo atest o toplotni prehodnosti 1,33W/m2K (skozi stekleni del). Naše meritve kažejo na največjo dinamično toplotno prehodnost 2,2 W/m2 K, kar ocenjujemo na izjemno kako­ vost. 2.2. Meritve na objektu Toplotne karakteristike objekta smo merili februarja in avgusta 1992. S pomočjo termo členov smo kontinuirano merili zunanje temperature na jugu in severu zgradbe ter na strehi, notranje temperature pa v sobah mansarde in v dnevni sobi; posebej pa smo še merili kontaktno temperaturo poda. Objekt je bil zaradi lažjega ugotavljanja porabe energije ogrevan z električnimi radiatorji. 2.2.1. Zimske meritve Temperaturo zraka v pritličju smo vzdrževali na 20 °C ± 1 °C. Merjena temperatura na podu je bila za stopinjo višja, v nadstropju pa je bila temperatura zraka 22-23°C. Glede na temperaturno razliko in ob predpostavki, da je za mariborsko lego potrebno 3308 stopinj na leto, je bila izračunana letna poraba grelne energije 105,57 kWh/m2, kar uvršča hišo med energijsko manj potratne objekte. ZUNANJA STENA M -92 - fa rm a c e i 15 m m — parna zaporo- —140 mm minerolna volno- — 154 mm nosilna las. konstrukcijo- — farmacei 15 mrrv- — 40 mm stiropor- — 4 mm armiran om et— Zanimiv podatek je, da so ventilacijske izgube objekta kar 54% vseh izgub. Skozi streho uhaja zgolj 15% toplote, skozi fasadne elemente 32%, okna 11 % podno ploščo 11%, toplotni mostovi odnašajo 15% in notranji viri prispevajo kar 45% potrebne grelne energije. 2.2.2. Letne meritve Zunanja temperatura zraka je nihala od 12°C do 25 °C. Osončene površine strehe so dosegle najvišjo tempera­ turo 34°C in površina južne fasade celo 37°C. Notranja temperatura v dnevni sobi v pritličju je bila med 19 in 20 °C, v nadstropju pa je bila eno stopinjo višja. Najvišje temperature so vstopale skozi obodne površine s šesturno zamudo, dušenje temperaturnega valovanja pa je bilo približno tridesetkratno. 2.3. Akustične meritve Merili smo prehod hrupa, ki se širi po zraku, skozi predelne stene med sobami in skozi stropno konstrukcijo. Merili smo tudi prehod hrupa skozi fasadni sistem enkrat s standardnim virom hrupa, drugič pa je bil vir hrupa kamion TAM 5500, ki je bil 7,5 m oddaljen od severne stene objekta. 2.3.1. Meritve zvočne izoliranosti vmesnih stropov in sten Prehod hrupa skozi stropno konstrukcijo smo merili na treh mestih. Zvočna izoliranost je Rw = 53 ± 1 dB(A). Stropna sestava je naslednja: Plavajoči pod predstavlja 4,0 cm bitumeniziranega vermi- kulita, dvojne komcel plošče in lamelni parket. Nosilno konstrukcijo tvorijo stropniki 40/180 mm na razdalji 40 cm. Nad njimi je iverica 20 mm, pod njimi pa letve, vmes je še kamena volna debeline 14 cm. Kot strop in požarna zaščita s spodnje strani so komcel plošče debeline 15 mm. Predelne stene so narejene iz lesenega ogrodja, oboje­ stransko obitega s kamcel ploščami debeline 15 mm. V vmesnem prostoru so enostransko priložene 50 mm de­ bele plošče iz kamnite volne. Skupna debelina sten je 1 2 0 mm. Merjena zvočna izoliranost v pritličju je bila 40 dB(A), v nadstropju med spalnicama pa 38 dB(A). 2.3.2. Zaščita pred prometnim hrupom iz okolja Meritve na severni steni so dosegle izoliranost Rw = 54 dB(A) (stene brez oken). Ostale stene so dosegle nekoliko manj zaradi vratnih in okenskih odprtin Rw = 42 dB(A). 2.3.3. Meritve odmevnega časa Dnevna soba je relativno velika in omogoča postavitev klavirja ali pianina. Izmerjen odmevni čas v dnevni sobi ob popolni opremljenosti prostora je bil 0,85 sek. 2.4. Požarne karakteristike objekta Čeprav skoraj v vseh evropskih državah ni posebnih požarnih predpisov za individualne hiše, pa je požarna varnost objekta zanimiva za kupca predvsem zaradi zavarovalniških premij, ki se vlečejo skozi življenjski ciklus uporabe objekta. Na poizkusnem objektu izvedene notranje stene in stro­ povi se po DIN 4102/4 uvrščajo v požarni razred F 30-B. Izboljšave požarne odpornosti so enostavne in lahke in se izvedejo s podvojitvijo komcel plošč, takrat pa presto­ pimo v požarni razred F60-B. Tak atest za zunanje stene Marles že ima od OTO Graf inštituta iz Stuttgarta iz leta 1977. Drugi požarno varnostni ukrepi so v skladu z DIN 4102 in ÖNORM B 3800, to velja tudi za električno napeljavo. 2.5. Vgrajena primarna energija v objektu V novejšem času je absolutna poraba energije kriterij merjenja ekološke primernosti kakršnegakoli dela izdelka in karakteristika nove energo-ekonomije. Poraba vgrajene primarne energije PEI (Primar Energy Incorporated) je ugotovljena s pomočjo računalniškega programa IPP vsposredno z določanjem predračunskih vrednosti. VRSTA DEL PEI(MJ) PROCENTI 1. Zemeljska dela 28.710,70 3,2 2. Betonerska dela 13.785,07 1,6 3. Zidarska dela 31.980,60 3,6 4. Tesarska dela 35.547,50 4,0 5. Kanalizacija 36.890,36 4,2 6. Ureditev okolja 19.743,99 2,2 I Gradbena dela 166.658,22 18,8 II Montažna dela 250.236,94 28,2 lil Obrtniška dela 250.236,94 28,2 IV Instalacijska dela Skupaj: 159.242,59 885.924,83 18,0 Specifična poraba vgrajene primarne energije je 6.582,40 MJ/m2. To pogosto imenujemo energijska cena objekta. Pri analizi je upoštevano človeško delo s 66,12 MJ/h za vse kategorije udeležencev dela; transporti in tehnologija del so prilagojeni lokaciji Maribor - tovarniški kompleks Marlesa (1). F = 134,59 m2 2.6. Energijsko karakteristično število To število je letna karakteristika porabe energije kake zgradbe za ogrevanje prostorov in vode na kvadratni meter tlorisne površine. Razpon števila je od 1 do 10. Metoda je bila razvita v Nemčiji (prof. G. Hauser). Za teoretični račun je prirejen računalniški program EPASS. Za naš objekt je bil opravljen tak račun (3). Ocenjena specifična celokupna poraba energije je 102,6kWh/m2a oziroma (Energiekennzahl) EK = 3. Rezultat merjene porabe v tč. 2.2.1. odstopa od teoretične zgolj za tri odstotke. 3. SONČNA VAS V KAMNICI Projekt je nadaljevanje raziskovalne naloge Optimiranje Marles hiš 2000. Osnovni gradbeno-fizikalni cilj v tem projektu je znižanje specifične porabe energije za ogreva­ nje in pripravo tople vode na vrednosti med 45 do 30kWh/m2. To ni nedosegljivo, ker je to že doseženo, celo v slabših klimatskih pogojih, kot so naši (3). Rezultati meritev naj bi odgovorili, koliko posamezni ukrepi prihra­ nijo energije in koliko stanejo, da ne bi zavajali kupcev pri prodaji. Drugi nekoliko manj pomemben cilj je, da kupec odloča o nakupu gradbeno-fizikalnih kakovosti zgradbe, npr. ali bo imel samo eno tako sobo ali kaj več, kakšno kakovost požarne varnosti, kolikšno porabo energije ipd. Pri projektu sodelujeta poleg TF še Strojna fakulteta in ZRMK iz Ljubljane. 3.1. Program raziskav V zgradbah želimo preveriti učinkovitost sodobnih ogreval­ nih sistemov, sistemov za pripravo tople vode, nove vodovodne sisteme, dosežke na področju fotovoltaike in druge naprave za zajemanje sončne energije ter njeno shranjevanje. Obseg tega članka ne dovoljuje natančnih opisov posame­ znih načrtovanih raziskav, splošno se da prikazati nasled­ nji varčevalni program: • Kot dogrevalno gorivo je predviden utekočinjen naftni plin, zato bodo posebej skrbno analizirane plinske peči in njihovi učinki. • Ogrevanje v zgradbah bo selektivno, glede na rabo prostorov, sicer pa procesno upravljano (npr. sistem Theco). • Ventiliranje v zgradbah bo prisilno z rekuperatorji toplo­ te. • Ker Marlesovi objekti nimajo ugodnih toplotno akumu­ lacijskih karakteristik, bomo preizkusili več akumulacijskih sistemov, ki bodo posebej prigrajeni (npr. masivna stena s prosojno izolacijo) k objektom. • Za pripravo tople vode in sploh za zajemanje sončne energije bomo preizkusili nekaj različnih zbiralnikov in toplotnih črpalk. • Ker je na tržišču več različnih sistemov graditve zimskih vrtov, jim bomo izmerili učinke. • K oknom želimo dograditi avtomatizirane toplotne žalu­ zije, ki se bodo odpirale in zapirale glede na smeri toplotnega toka skozi okno. • Preizkusili bomo tudi sistem za izrabo deževnice, za zmanjšanje porabe detergentov pri pranju in umivanju. Vse klimatske elemente zgradbe in grelne naprave bomo kontinuirno merili in obdelovali s posebnim računalniškim sistemom. 4. SKLEP Izgrajen prototipni objekt Marles 2000 je s svojimi energij­ skimi lastnostmi enkrat boljši od klasično grajenih hiš, grajenih po kriterijih JUS U.J5.600. Objekt ima še nekaj gradbeno-fizikalnih pomanjkljivosti, ki pa se dajo rešiti v dialogu s kupcem hiše, ker sprememba kakovosti nepo­ sredno vpliva na ceno objekta. V Sončni vasi v Kamnici se bodo preizkušali vsi sodobni principi zmanjševanja porabe energije s ciljem, da bi poraba energije v objektih za ogrevanje in pripravo tople vode padla pod 45 kWh/m2 a. L I T E R A T U R 1. Jecelj I.: Energoekonomija ili vrednovanje s obzirom na ugrađenu primarnu energiju, Energija i zaštita čovjekove okoline, Opatija 1992. 2. Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie und Bundesangelegenheiten /WU: Das Passivhaus nach der ersten Heizperiode; Bauphysik 1/1993, str. 18. 3. Peče E.: Energijska analiza Marlesove hiše, Tehniška fakulteta Maribor 1992, diplomsko delo. UVAJANJE CAD V FIRMO MARLES HIŠE, d.o.o. UDK: 624.041:519.68:728.3 BRANKO S. BEDENIK P O V Z E T E K = I Uvajanje sodobnega projektiranja (CAD), računalniška predstavitev hiš (CAP) in priprava podatkovnih baz za računalniško vodeno (CAM) proizvodnjo so bili cilji projekta, ki smo jih izpeljali v okviru realnih možnosti podjetja glede nabave računalniške in programske opreme, s šolanjem kadra, s programskim paketom POINT LINE ter z izdelavo knjižnic standardnih elementov projektiranja. S pomočjo nove tehnologije projektiramo nove tipe Marles hiš, ki jih lahko sedaj predstavimo kupcu in širši javnosti z računalnikom, kar omogoča takojšnje spremembe po želji kupca in izrisavo projektov z risalnikom. Z novo tehnologijo projektiranja smo načrtovali urbanistično ureditev Sončne vasi v Kamnici na podlagi geodetskih podatkovnih baz v DXF formatu, kar omogoča izmenjavo načrtov v vseh fazah projektiranja. Projekt je potekal kot sklop raziskovalne naloge inovacijskega sklada MZT Republike Slovenije. CAD IMPLEMENTATION IN MARLES HIŠE, d.o.o. S U M M A R Y — .... ■ "m- The CAD project, introduced in Marles hiše, enables design and it’s presentation to the costumer by microcomputer and produces a database system interchange for CAM manufacture in the future. We have implemented hardware and software in Maries Offices and carried out training of basic skills for the staff using CAD system POINT LINE, followed by library build up of standard elements in the design. Using CAD technology new types of Maries houses has been developed and designed. The urban design of Solar village in Kamnica has been carried out by POINT LINE system using geodetic data basis in DXF format, which enables data interchange through all phases of the design. The project was carried out as a part of Innovation fund Research Project grant of Republic of Slovenia. 1. UVOD S projektom smo pričeli junija 1991, ko smo zatekli na področju projektiranja naslednje stanje: Projektivni biro je bil opremljen z enim PC/XT in enim 286 računalnikom z EGA grafiko. XT so uporabljali za izračun žebljanih nosilcev in za parcialne izrisave armaturnih načrtov na A3 risalniku, 286 mikro pa je bil namenjen dopisom z Wordstarom in nekaterim aplikacijam elektro in strojnih instalacij. Na nivoju podjetja je bil instaliran IBM sistem, ki je služil za izračune plač in knjigovodsko poslovanje, vendar brez povezave z birojem. Avtor: Mag. Branko S. Benedik Tehniška fakulteta Maribor Oddelek gradbeništvo V okviru raziskovalne naloge Optimizacija Marles hiše 2 0 0 0 sem na podlagi zatečenega stanja zastavil cilj posodobitve projektiranja in prezentacije s pomočjo raču­ nalnika ter z navezavo podatkovnih baz na računalniško vodeno proizvodnjo v bližnji prihodnosti. 2. PLAN IN REALIZACIJA PROJEKTA Glede na predvideno tehnološko spremembo delovnih sredstev sem na podlagi omejenega dveletnega trajanja projekta izdelal terminski plan aktivnosti s programom SuperProject in ga razdelil na tri mejnike kot ključne časovne in investicijske termine, ki jih moramo izpolniti v točnem časovnem redosledu. (SS = predviden začetek, SF = predviden zaključek, AS = dejanski začetek, AF = dejanski zaključek aktivnosti). Slika 1: Tloris pritličja - prerez na 2,00 m višine v 3D risbi nabaviti video opreme in barvnega PaintJet tiskalnika A3, ki ju nujno rabimo za prezentacijo. 2.1. Mejnik 1 Kritičen del projekta je strateška odločitev o nabavi računalniške opreme in o standardu tako procesorskega kot grafičnega dela opreme. Glede na finančne zmogljivo­ sti smo-nabavili 2x386 računalnika s koprocesorji in 1 X 486 z 4 oz. 8 MB osnovnega spomina ter VGA grafiko s TSENG ET-4000 čipom z možnostjo VESA BIOS standarda resolucije 1024 x 768 točk in monitorji NEC 3D in 5D s sekundarnim mono monitorjem. Naloga SS SF AS AF Hardware 21.06.91 30.03.92 21.06.91 - PC 386/486 21.06.91 09.08.91 21.06.91 03.09.91 Zbir. ponudb 21.06.91 11.07.91 21.06.91 08.07.91 Naročilo 12.07.91 18.07.91 10.07.91 12.07.91 Dobava 19.07.91 25.07.91 12.07.91 28.08.91 Instalacija 05.08.91 09.08.91 29.08.91 03.09.91 Periferna oprema 19.11.91 30.03.92 05.01.92 - Ploter AO 19.11.91 30.12.91 05.01.92 10.07.92 Hardcopy - barvni 18.02.92 30.03.92 05.01.92 - Video oprema 18.02.92 30.03.92 05.01.92 - Vhodni enoti sta digitizer in miška. Za celoten projekt smo nabavili risalnik HP Draft Master AO, nismo pa uspeli Slika 2: Perspektivna risba - JZ fasada (Render mode 2) 9 .5 7 ’ Software 21.06.91 08.08.91 21.06.91 03.09.91 Izbira paketa 21.06.91 21.06.91 21.06.91 25.07.91 Demonstracija 21.06.91 27.06.91 17.07.91 25.07.91 Naročilo 28.06.91 11.07.91 25.07.91 27.07.91 Dobava 12.07.91 18.07.91 27.07.91 23.08.91 Instalacija 19.07.91 08.08.91 25.08.91 03.09.91 Uvajanje 09.08.91 01.11.91 25.08.91 12.12.91 Študij paketa 09.08.91 31.10.91 25.08.91 31.10.91 Izbira softwaerskega paketa je naslednja strateška odlo­ čitev, ki je zelo pomembna za uspeh uvajanja računalni­ škega projektiranja v biroju. Na podlagi izkušenj z do takrat dosegljivimi paketi smo se odločili za programski paket PointLine, ki že v osnovi omogoča 3D risanje v vektorsko grafiko ih je opremljen z bogato knjižnico arhitektonskih in ostalih gradnikov. Paket je dovolj enosta­ ven za šolanje in prijazen za uporabo, hkrati pa omogoča delo z digitizerjem in miško. nekaterih strukturah pojavljali odpori do nove tehnologije projektiranja, ki so namenoma zavirali projekt in s tem tudi nabavo dodatne opreme. Takšne odpore moramo pričakovati v vsaki sredini in jih je potrebno strpno odpravljati in že v začetni fazi uvajanja tudi predvideti, ne kaže pa zanemariti tudi vpliv sindikata, ki bo imel večjo vlogo kot doslej. V prvo fazo smo uvrstili tudi ugotovitev dejanskega stanja nivoja računalniškega znanja in pregled obstoječih podat­ kovnih baz na nivoju podjetja. Ugotovili smo, da večina delavcev ne pozna DOS-a in da pozna le osnovne operacije na programski opremi, ki jo je do tedaj uporabljala. Ugotovitev stanja 21.06.91 12.08.91 01.08.91 30.08.91 Pregled podatkovnih baz 30.08.91 18.09.91 03.09.91 30.09.91 Izdelava lastnih knjižnic je enostavna, omogočeno je tudi kloniranje obstoječih knjižnic. K vsakemu gradniku lahko dodamo poljuben opis, ki se avtomatsko ob risanju shrani v podatkovni bazi in omogoča takojšnjo izvrednotenje spiskov in stroškov materiala. Podatkovno bazo je možno kreirati tudi z geometrijo gradnikov, kar prestavlja bazo za NC obdelavo v prihod­ nosti. Šolanje_____________ 02.09.91 01.11,91 03.09.91 12.12.91 Šolanje je potekalo izmenično na TF in na Marlesu. Zaradi pomanjkanja računalnikov proces šolanja ni mogel biti dovolj intenziven in individualen, kar je osnova za spreje­ manje in utrditev novega znanja. Istočasno so se v Podatkovne baze na nivoju velikega sistema so bile nekompatibilne z DOS-om in brez vsake grafične podpore, zato gradimo novo nomenklaturo. 2.1. Mejnik 2 Po končanem šolanju s Point line sistemom so bili projektanti bolj ali manj usposobljeni za samostojno delo na računalniku in smo se lahko lotili izdelave knjižnic osnovnih elementov, ki jih projektant potrebuje za zasnovo in realizacijo projekta. Izdelava knjižnic 01.11.91 28.05.92 14.12.91 - Arhitektura 01.11.91 05.03.92 14.12.91 10.12.92 Statika 13.12.91 28.05.92 - - Instalacije 13.12.91 13.02.92 05.03.92 20.07.92 Obr. in grad. detajli 13.12.91 05.03.92 10.07.92 20.07.92 Prezentacija 13.12.91 28.05.92 14.12.91 10.06.92 Slika 3: Urbanistična rešitev Sončna vas Kamnica Pri izvajanju projekta so v fazi Mejnika 2 pri skupini statika zaradi situacije na tržišču, ko je izpadla vsa investicijska gradnja, nastopile okoliščine, da skupina v statiki ni potrebovala in tudi finančno ni zmogla strojne in program­ ske opreme in smo z vodilnimi v podjetju zavestno potrebna sredstva in projekt sam preusmerili na druge skupine. 2.3. Mejnik 3 Po končani aktivnosti v mejniku 2 smo se lotili izdelave delovnega okolja v biroju, v katerem morajo vse faze projektiranja združiti knjižnice in podatkovne baze in omogočiti medsebojno izmenjavo in koordinacijo. V tej fazi projekta smo naleteli na največje probleme, saj tehnološki del ni bil pripravljen in se tako celoten projekt ustavi na točki, ko mora tehnolog na podlagi arhitektonskih rešitev izdelati kosovnico za izdelavo v proizvodnji. Izdel. del. okolja 06.03.91 12.11.92 23.03.92 Vključitev knjižnic 06.03.92 09.07.92 23.03.92 20.07.92 Stand. in nomenklatura 06.03.92 12.11.92 ~ Vklj. obst. programov 05.09.91 30.03.92 14..12.91 - Statika 05.09.91 30.09.91 05,.03.92 15. 11 .92 Analiza konstrukcije 05.09.91 30.09.91 05..03.92 15. 11 .92 Instalacije 05.09.91 30.09.91 14..12.91 15. 11 .92 Popisi 01.10.91 24.10.91 Ü iS l Predizmere 25.10.91 19.11.91 - im Predračun 05.3.92 30.03.93 - - Vzporedno z razvojem CAD smo v posamezne faze projektiranja uvajali novo programsko opremo predvsem za različne izračune statike in instalacij, optimizacijski del je tesno vezan na tehnologijo in bo moral počakati na boljše čase. Vključitev novih programov 21.06.91 05.11.92 14.12.91 - Statika 21.06.91 05.11.92 14.12.91 — Izris armature 21.06.91 09.04.92 14.12.91 07.12.92 Optimizacija 10.04.92 05.11.92 07.12.92 i? -! Analiza konstrukcije 21.06.91 27.02.92 14.12.91 15.11.92 Instalacije 16.01.92 01.07.92 15.11.92 - Popisi 02.07.92 12.08.92 - - Predizmere 13.08.92 23.09.92 - - Predračun 24.09.92 04.11.92 - - kom, projekte izrišemo na risalniku, izmenjava podatkov med posameznimi projektanti preko DXF formata). Nismo realizirali nekaterih zastavljenih ciljev, ki se v glavnem nanašajo na prezentacijo (barvna prezentacija na papirju - ni bil nabavljen PAINTJET, ne uporabljamo video posnetkov terena - ni bila nabavljena video opre­ ma), v začetni fazi izdelave pa je povezava datotek iz Pointlinea z datotekami oz. atributi, ki so zatem potrebni v popisih, predizmerah in predračunu zaradi izpada oz. neizpolnjevanje nalog v skupini tehnologov, posledica tega je, da v fazi arhitektonskih zasnov še ni mogoče uporabljati tehnoloških knjižnic. 3. SKLEP Del projekta, ki se nanaša na prezentacijo, je bil deloma izveden. Klasično izrisavo projektov je zamenjal risalnik na podlagi 3D projektov in ustreznih prerezov in transfor­ macij v 2D. Fizično smo izrisovanje organizirali preko *.PLT datotek s starim 286 računalnikom, ki je vezan na HP DraftMaster s PRINT ukazom. Prezentacija z računalnikom 21.06.91 31.12.92 11.11.91 Ekranska prezentacija 21.06.91 16.01.92 11.11.91 15.11.92 Prezentacija na papir 21.06.91 31.12.92 05.01.92 15.11.92 Uporaba video slike 28.08.92 31.12.92 - - V projektnem sklopu smo realizirali glavnino zastavljenih ciljev (nabava računalniške in programske opreme, šola­ nje delavcev Marlesa in TF za prehod s klasičnega na CD projektiranje, izdelava knjižnic standardnih elementov projektiranja, s pomočjo CAD tehnologije smo sprojektirali nove tipe Marles hiš, z novo tehnologijo projektiranja smo načrtovali urbanistično ureditev Sončne vasi v Kamnici, prezentacija kupcu in širši javnosti je možna z računalni­ Uvajanje CAD v tehnološko enoto projektiranja je zahte­ ven projekt, na katerega se je potrebno skrbno pripraviti. Kritični del projekta je nabava opreme in šolanje projektan­ tov, ki le neradi odstopijo od klasičnega načina projektira­ nja. Vedno se moramo zavedati, da le interakcija znanja projektanta in hitrost računalnika zagotavljata uspeh oz. cilj, ki je vsekakor kakovostnejši in hitreje projekt narejen. Izkušnje kažejo, da sta v prestrukturiranju možna dva pristopa: - Izločitev posameznih projektantov iz delovnega okolja v nov pilotski team, ki po končanem šolanju prenesejo znanje na širši krog projektantov. Prednost tega pristopa je, da ni potrebno takoj nabaviti opremo za vse projektan­ te, slabost pa v tem, da moramo pilotske projektante oprostiti tekočega dela. Izkušnje pa kažejo, da so ravno pilotski projektanti tudi v klasičnem projektiranju pridni delavci in jih v enoti težko pogrešajo. - Takojšnja nabava vse opreme za vse projektante in vzporedno šolanje vseh. Prednost je kolektivni tekmovalni duh med posamezniki, slabost pa velik začetni finančni vložek in izpad tekoče proizvodnje za daljši čas. ZAHVALA Zahvala velja Ministrstvu za znanost in tehnologijo Republike Slovenije, ki je omogočilo projekt v okviru inovativnega sklada s projektom »Optimiranje sistema Marles hiš 2000« s 50 % sofinanciranjem. L I T E R A T U R A 1. C. B. BESANT, »Computer Aided Design and Manufacture«, Ellis Horwood Ltd, Chichester 1986. 2. NAFEMS, »A FINITE ELEMENT PRIMER«, Department of Trade and Industry, National Engineering Laboratory, Glasgow 1986. 3. B. BEDENIK, »Structural Engineering Tool«, Ellis Horwood Ltd, Chichester 1986. 4. AKIN, J. E., GRAY, W. H., ZHANG, Q. D., »Colouring isoparametric contours«, Engineering Computations, International Journal for Computer-Aided Engineering and Software, Volume 1, Number 1, March 1984. 5. POINT LINE, »2D&3D Solids&Paint«, Manual, Baden 1992. 6. POINT LINE, »Install&Utilities«, Reference Manual, Baden 1992. 7. B. S. BEDENIK, S. KRAVANJA, »MORJE - The structural analysis environment«, First European Conference on Numerical Methods in Engineering, Brussels, Belgium, 1992, Numerical Methods in Engineering ’92, pp. 785-788 (Elsevier Science Publishers B. V., Amsterdam. 8. POINT LINE, »DXF Translator Utilities«, Reference Manual, Baden 1991. JEKLENI ZAKLOPNI JEZ BOU HANIFIA V ALŽIRIJI UDK 627.43.014.2 STOJAN KRAVANJA, BRANKO BEDENIK, MIROSLAV KRIŽANIČ P O V Z E T E r . V referatu predstavljamo projekt, analizo, izdelavo in montažo jeklenega zaklopnega jezu na prelivu Bou Hanifia v Alžiriji. Zaklopni jez sestavljajo tri zaklopne zapornice velikega formata dolžine po 25 m. Zapornice smo izdelali v Metalni Maribor in jih montirali v obstoječi betonski preliv. Dvignjene zapornice so običajno obremenjene s hidrostatičnim pritiskom 6,0 m vodnega stolpca. Največje prelivanje vode 5500 m3/s se lahko izjemoma pojavi samo v primeru spuščenih zapornic. Računsko analizo in dimenzioniranje smo izdelali v Laboratoriju za analizo konstrukcij gradbenega oddelka pri Tehniški fakulteti Maribor. Statično analizo smo izvršili z MKE in računalniškim programom FINEL. Konstrukcijo zapornice smo izdelali iz jekla St 37-3. Po podatkih, ki so na voljo, so te zaklopne zapornice največje v Evropi in Sredozemlju. STEEL TILTING DAM BOU HANIFIA IN ALGERIA S U M M A R V " This paper presents the design, analysis, manufacturing and erection of steel tilting dam on spillway in Bou Hanifia, Algeria. Tilting dam is constructed by three great scale tilting gates, each 25m long. The gates were constructed by Metalna Maribor and erected on existing concrete spillway. On the raised tilting gates normally acts water pressure 6.0 m of water column. The maximal water quantity of 5500 m3/s exceptionally appears in the case of landed gates only. The analysis of tilting gates was performed in Laboratory for analysis of construction at Department of Civil Engineering, Faculty of Technical Sciences, Maribor. Static analysis was performed by FEM computer program FINEL. The basic material of the structure is steel St 37-3. As far as we know this gates are the biggest tilting gates in Europe and in the region of Medditerranean. Avtorji: mag. Stojan Kravanja, dipl. inž. gradb., višji raziskovalec, Tehniška fakulteta Maribor, oddelek gradbeništvo, Smeta­ nova 17 in Metalna Maribor dr. Branko Bedenik, dipl. inž. gradb., izredni profesor, Tehniška fakulteta Maribor, oddelek gradbeništvo, Smeta­ nova 17 Miroslav Križanič, dipl. inž. stroj., vodja biroja, Metalna Maribor, Tovarna investicijske opreme d.o.o., Zagrebška 20 1.0. UVOD Objekt Bou Hanifia je lociran v severni Alžiriji, natančneje v severnem delu Saharskega Atlasa, približno 100 km južneje od obmorskega mesta Oran. Objekt Bou Hanifia je vodni zadrževalnik velike razsežnosti, ki zadržuje vodo umetno nastalega jezera z večjim številom različnih vod- noregulacijskih objektov. H kompleksu Bou Hanifia spa­ dajo tudi hidroelektrarna, skozi katero spuščajo vsaj biološki minimum vode, vsa infrastruktura (ceste, mostovi) ter objekti tamkajšnjega termalnega zdravilišča. Slika 1: Pogled na zaklopno zapornico iz dolvodne strani v času montaže Ta objekt so med obema vojnama zgradili francoski inženirji s pomočjo priučenih domačih delavcev. Gradnjo samega jezu so dokončali leta 1946. Alžirsko ministrstvo za hidravliko in izkoriščanje vodne energije se je zaradi dotrajanosti in starosti objekta odločilo, da ga adaptira in rekonstruira. Namenili so se zamenjati vso dotrajano hidromehansko opremo (celotni jekleni zaklopni jez, vse ostale zaporne organe, dvižne mehanizme in regulacijske naprave) ter adaptirati vse poškodovane betonske po­ vršine in konstrukcije. Posegov na hidroelektrarni, razen na vtočnem delu, niso načrtovali. Nemška firma Lahmayer International iz Frankfurta je izvršila meritve, izvedla posnetke obstoječega stanja konstrukcij in opreme ter zatem izdelala idejni projekt za rekonstrukcijo objekta. Gradbena dela so opravile grad­ bene firme Pomgrad in Melioracije Split ter Geotehnika Zagreb. V Metalni Maribor smo dobili naročilo za projekt, izdelavo in montažo hidromehanske opreme. Jekleni zaklopni jez preliva objekta Bou Hanifia sodi v sklop tega naročila. Računsko analizo za zaklopni jez, tj. statični izračun z dimenzioniranjem, smo izdelali v Laboratoriju za analizo konstrukcij gradbenega oddelka pri Tehniški fakulteti Maribor. Pogodba med omenjenim alžirskim ministrstvom in gor­ njimi izvajalci je bila podpisana jeseni 1988, projekti so bili dokončani in potrjeni leta 1990, vsa dela v zvezi z rekonstrukcijo objekta pa so bila končana jeseni 1992. Prevzem objekta je bil izvršen v mesecu februarju 1993. 2.0. OBJEKT ZAKLOPNI JEZ BOU HANIFIA Objekt zaklopni jez preliva Bou Hanifia je sestavljen iz sinhroniziranega sistema jeklenih zaklopnih zapornic ve­ likega formata. Na obstoječem betonskem prelivnem jezu so monterji Metalne namesto prejšnjih 15 zaporničnih zaklopnih elementov vgradili 3 nove zaklopne zapornice velikega formata: 2 bočni in 1 srednjo. Telo zapornic je izvedeno v obliki »ribjega trebuha« in ima naslednje gabaritne dimenzije: 25000mm dolžine, 1300mm širine in 6750 mm višine. Obe bočni zapornici sta popolnoma enaki. Srednja zapornica pa se razlikuje od bočnih samo po različni vzdolžni razporeditvi ležajev. Čeprav je zunanja globalna geometrija vseh 3 zapornic popolnoma enaka, smo morali posebej izdelati projekt in računsko analizo za 2 različna tipa zapornic (bočno in srednjo), ker je bila lokacija podpor zapornic (ležajev in servomotorjev) glede na obstoječi betonski jez dokončno že v naprej določena in je pri projektiranju ni bilo mogoče po želji spreminjati. Slika 2: Vertikalni prerez skozi zaklopno zapornico Osnovni tehnični podatki za 1 zaklopno zapornico: - Širina zaklopne zapornice....................... 25,00 m - Višina zaklopne zapornice...................... 6,00 m - Radius zajezne stene ............................ 30,00 - Radius ribjega trebuha........................... 3,40 m - Število ležajev....................................... 1 0 - Število hidravličnih cilindrov.................... 2 - Nagib zapornice v zajeznem položaju..... 70° - Kota prelivnega roba zapornice v zajeznem položaju ................................. 295,000m n. m. - Kota prelivnega roba ležeče zapornice 288,190m n. m. - Kota prelivnega praga............................ 289,000m n. m. - Kota vrtišča ležajev................................ 288,725 m n. m. - Vodni pretok pri E 295,0 m ..................... 2210m3/s - Vodni pretok pri E 300,0 m ..................... 5500 m3/s - Teža zaklopne zapornice........................ 570 kN 3.0. VRSTE OBTEŽB, KI DELUJEJO NA ZAKLOPNE ZAPORNICE Velikost obtežb, ki bi lahko delovale na zaklopne zaporni­ ce, so izmerili strokovnjaki Vodnogradbenega laboratorija pri Vodnogospodarskem inštitutu, Ljubljana (VGI), s hidravličnimi modelnimi raziskavami [1], S hidravličnimi modelnimi raziskavami so v VGI izvršili raziskave ozrače- nja zapornic in vpliv različnih hidrodinamičnih obtežb. Izmerili so tudi sile, ki učinkujejo na servomotorje in ležaje zapornic pri vseh meritvenih položajih ter poiskali njihove ekstreme. Pri različnih legah oziroma položajih zapornic so določili velikosti vodnih pritiskov po višini zapornic za različne energetske kote vode E, ki jih je predpisal investitor: - E 295,00 m n. m., normalni obtežni primer, NB - E 296,20 m n. m., posebni obtežni primer, BB - E 300,00 m n. m., izredni obtežni primer, AL Prva od vrst obtežb, ki smo jih upoštevali v računski analizi, je lastna teža zapornic. Ostale vrste obtežb, razen hidrostatične obtežbe na popolnoma dvignjene zapornice, smo izbrali iz poročila prej omenjenih hidravličnih model­ nih raziskav. Obtežbe smo selekcionirali glede na njihovo velikost (velikost rezultante sile obtežbe), glede na njihovo razporeditev po zapornicah (prijemališče rezultante) in glede na njihov učinek na reakcije servomotorjev ter ležajev zapornic. Tako smo na primer vmesni položaj zapornic s koto prelivnega roba 293,0 m n. m. izbrali in v računu upoštevali zato, ker so v VGI pri tej koti zapornic izmerili največjo reakcijo servomotorjev. 5. Vmesni položaj 293,00, hidrodinamična ob­ težba prelivanja E 295,0 6 . Spodnji položaj 288,19, hidrodinamična ob­ težba prelivanja E 300,0 7. Spodnji položaj 288,19, hidrodinamična ob­ težba prelivanja E 295,0 4.0. UPOŠTEVANI OBTEŽNI PRIMERI Obtežne primere smo določili s kombinacijo lastne teže z eno od ostalih šestih osnovnih obtežb pri - Različnih legah oziroma položajih zapornic - Različnem podpiranju zapornic (različnih robnih pogo­ jih) - Različnih zapornicah: srednji SR in bočni B Upoštevali smo naslednjih 14 različnih obtežnih primerov: 1. Zajezni položaj 295,0, hidrostatična obtežba E 295,0 SR NB 2. Zajezni položaj 295,00, prelivanje 1.2 m E 296,2 SR BB 3. Zajezni položaj 295,00, horiz. potres a = 0,15g E 295,0 SR AL 4. Zajezni položaj 295,00,1 servomotor pade E 295,0 SR AL 5. Vmesni položaj 293,00, hidrodina­ mična obtežba E 295,0 SR NB 6 . Spodnji položaj 288,19, servomo- torja še nosita E 300,0 SR AL 6.1 Spodnji položaj 288,19, servomo- torja še nosita E 295,0 SR NB 7. Spodnji položaj 288,19, zapornica leži E 300,0 SR AL 7.1 Spodnji položaj 288,19, zapornica leži E 295,0 SR NB 8 . Zajezni položaj 295,00, hidrostatična obtežba E 295,0 B NB 9. Zajezni položaj 295,00, prelivanje 1.2 m E 296,2 B BB 10. Zajezni položaj 295,00, horiz. potres a = 0,15g E 295,0 BAL 11. Vmesni položaj 293,0, hidrodina­ mična obtežba E 295,0 B NB 12. Zajezni položaj 295,00,1 servomotor pade E 295,0 B AL 5.0. RAČUNSKA ANALIZA KONSTRUKCIJE ZAPORNIC V izračunu smo upoštevali naslednjih 7 različnih osnovnih vrst obtežb: 1. Lastna teža zapornic 2. Zajezni položaj 295,00, normalna hidrosta­ tična obtežba E 295,0 3. Zajezni položaj 295,00, hidrodin. obt. preliva­ nja 1,2 m E 296,2 4. Zajezni položaj 295,00, horizontalni potres a = 0,15g E 295,0 Računsko analizo konstrukcije zaklopnih zapornic pred­ stavlja kompletna napetostna in deformacijska analiza vseh konstruktivnih elementov zaklopnih zapornic, tj. statični izračun [2] in njihovo dimenzioniranje [3]. 5.1. Dopustne napetosti Dopustne napetosti so za različne materiale jekel in za različne vrste obtežnih primerov (normalni NB, posebni BB in izredni AL) podane z DIN 19704. Telo zapornice in temelji ležajev so gradbeni konstrukcijski elementi. Za njih velja določilo 6.6.1. (preglednica 3) DIN 19704. Vse ostale konstrukcijske elemente smo šteli v izračunu kot strojne elemente in jim temu primerno izračunali dopustne napetosti po določilu 7.2 DIN 19704. Dopustne napetosti za beton so bile določene v pogodbe­ nem dokumentu: - Dopustni centrični pritisk 1,00 kN/cm2 - Dopustni robni pritisk 0,70 kN/cm2 - Dopustna sprijemna napetost 0,08 kN/cm2 Dopustne pritiske na samomazalne ležaje predpisuje proizvajalec ležajev DEVA in znašajo 11,0 kN/cm2. Dopustne nosilnosti DYWIDAG sider je tudi določil proi­ zvajalec in so večje od izračunanih sidrnih sil. 5.2. Statični izračun zaklopnih zapornic S statističnim izračunom smo tukaj mislili predvsem nape­ tostno in deformacijsko analizo najvažnejšega in tudi računsko najzahtevnejšega dela zaklopne zapornice, tj. telesa zapornice. Računsko analizo telesa zapornic smo opravili za srednjo ter bočno zapornico posebej po metodi končnih elementov z računalniškim programom FINEL [4] in [5]. Statični izračun zapornic bi sicer lahko izdelali tudi s kakšno približno metodo [6 ], vendar pa vse te metode dajejo samo približne rezultate ter so za analizo velikih zaklopnih zapornic nezanesljive in s tem neuporabne. Pri modeliranju in pri MKE izračunu telesa zaklopnih zapornic Bou Hanifia smo morali zaradi njihove izjemne velikosti in geometrijske razvejenosti (zahtevne topologije) uporabiti relativno gosto mrežo. Pri simetrični konstrukciji smo zgenerirali 1440 vozlišč in 546 elementov, pri celotni konstrukciji pa 2607 vozlišč in 1022 elementov. Račun za simetrični tip konstrukcije, ki smo ga izvršili z računalnikom VAX 8800 pri RCUM Maribor, je potekal približno 2500 sekund CPU, račun celotnega tipa konstrukcije pa 9400 sekund CPU. Sočasno smo s statičnim izračunavanjem telesa zapornic izvršili njihovo optimalno dimenzioniranje. Za konstruira­ nje ter dimenzioniranje ostalih konstruktivnih elementov zapornic (servomotorji, podpore servomotorjev, ležaji in temelji ležajev) je bilo bistvenega pomena, da smo natan­ čno izračunali reakcije telesa zapornic pri različnih obtež- nih primerih. Z uporabo metode MKE smo dobili dobre rezultate. Kontrola rezultatov (predvsem reakcij) in njihova primerjava z meritvami hidravličnih modelnih raziskav potrjujejo zgornjo ugotovitev. 5.3. Dimenzioniranje zaklopnih zapornic K dimenzioniranju smo v tem primeru vključili celotno analizo, konstruiranje in določevanje optimalnih dimenzij vseh konstruktivnih elementov zaklopnih zapornic, razen samega telesa zapornic. V tem delu računske analize smo še izvršili dodatno dimenzioniranje (brez statične analize) in stabilitetno analizo konstrukcije telesa zapor­ nic. Dimenzioniranje smo opravili v skladu s pogodbeno doku­ mentacijo ter DIN 19704. Stabilitetno analizo tlačnih elementov telesa zapornic smo kontrolirali v skladu z DIN 4114 in EUROCODE-3 (Draft, July 1983). Osovinam ležajev servomotorjev smo določili premer 0 320 mm. Podpore servomotorjev so v bistvu ortotropne plošče, ki smo jih dimenzionirali po obtežnih primerih glede na 3 najbolj neugodne obtežne sile, ki delujejo iz zapornic na servomotorje: - Normalni obtežni primer, NB: S = 2700,0 kN - Posebni obtežni primer, BB: S = 4200,0 kN - Izredni obtežni primer, AL: S = 5300,0 kN Prenos radialnih in aksialnih sil, ki delujejo iz telesa zapornic na njene temelje, smo omogočili z vgraditvijo samomazalnih radialnih in aksialnih DEVA ležajev. Oso­ vine ležajev zapornic smo izdelali v premeru 0 180 mm. Vsega skupaj smo izračunali obremenitve za 80 različnih obtežnih primerov, ki lahko nastopijo kot reakcije telesa zapornic na zapornične ležaje. Sidrane toge jeklene temelje ležajev smo izračunali z računalniškim programom S. Kravanja: TEMELJ. V izračunu smo upoštevali vseh 80 obtežnih primerov. Vsi temelji so si med seboj enaki. Prav tako tudi ležaji zapornic. Tlačna obtežba se iz vsakega temelja preko 2 podložnih plošč prenaša na beton. Natezne oziroma izruvne akcijske sile smo zadržali s sidri DYWIDAG. 5.4. Materiali konstruktivnih elementov zaklopnih zapornic ST 37-3 (24,0/36,0kN/cm2): telo zaklopnih zapornic, vidna armatura ST 37-2 (24,0/36,0 kN/cm2): temeljne plošče podpor servomotorja, temelji ležajev zapornic, vbetonirana armatura ST 44-3 (26,0/42,0kN/cm2): ušesa ležajev na podporah servomotorjev, ušesa ležajev zapornic na temeljih 30CrMoV9 (60,0/90,0 kN/cm2) : osi 0 320 mm ležajev servomotorjev X20CrNi17 (60,0/90,0 kN/cm2) : osi 0 500 mm batnic servomotorjev osi 0 180 mm ležajev zapornic DEVA samomazalne puše ležajev zapornice: za radialni ležaj 0 180/0 205 135 mm za aksialni ležaj 0 185/0 230 12,5 mm Gradbeni vestnik • Ljubljana (42) 91 Kravanja: Jez BOU HANIFIA 6.0. HIDRAVLIČNI POGON ZAKLOPNIH ZAPORNIC Dviganje in spuščanje zaklopnih zapornic je izvedeno s hidravličnimi cilindri (servomotorji), ki dobivajo olje pod tlakom iz oljetlačne naprave, locirane v pogonski hišici na levi obali jezu. Celotna hidravlika je dimenzionirana na oljni tlak do 300 barov. Na vsako zaklopno zapornico smo montirali po dva hidravlična cilindra, ki delujeta sinhronizi­ rano. Batnice cilindrov smo izdelali v premeru 0 500 mm, njihov hod pa znaša 4700 mm. Zaradi dinamičnih obreme­ nitev pri delovanju cilindrov so batnice dimenzionirane pri 2,5-kratni napetnostni in 3,5-kratni uklonski varnosti za akcijske tlačne sile 2700 kN, 4200 kN in 5300 kN (glej poglavje 5.3.). Hidravlični pogon smo sprojektirali tako, da moremo v primeru okvare in izpada enega hidravlič­ nega cilindra z ustreznim prekrmiljenjem hidravličnih ven­ tilov zaklopno zapornico dvigati samo z drugim še preosta­ lim cilindrom (izredni obtežni primer, AL, S = 5300kN). Zaklopne zapornice dvigamo v normalnem pogonu z elektromotornimi črpalkami, v primeru izpada električne energije pa vključimo dieselski motor. Spuščanje zapornic je možno poleg električnega in dieselskega pogona opra­ viti še s tlačnim akumulatorjem. GRADBENO PODJETJE MARIBOR p.o . Gosposvetska 29, 62000 MARIBOR, Tel.: (062) 27-841, Telex: 33321 GRAGEM, Telefax: (062) 222-465 IN 7.0. MONTAŽA ZAKLOPNIH ZAPORNIC IN ZAKLOPNEGA JEZU Zaradi izjemnih gabaritov in mase posamezne zaklopne zapornice smo le-to izdelali iz 6 posameznih elementov, ki smo jih preizkusno sestavili v delovni hali Metalne. Tukaj smo tudi izvedli antikorozijsko barvno zaščito zapor­ nic z epoksi barvo ( 1 osnovni in 2 pokrivna premaza). Sama montaža na prelivu Bou Hanifia pa je potekala dokaj kompleksno. Najprej smo v obstoječi betonski preliv vgradili temelje zapornic in ostalo jekleno armaturo (prag, bočne ščite, temelje servomotorjev idr.). Strokovnjaki Geotehnike so nameščene temelje z DYWIDAG sidri vsidrali v betonsko telo preliva. Zatem smo na gradbišču montažno zavarili vseh 6 zaporničnih elementov v eno celoto, izvršili kontrolo montažnih zvarov in dimenzij ter manjkajoča mesta še zavarovali z antikorozijskimi prema­ zi. Dvig in namestitev sestavljene zapornice na mesto ležajev smo izvedli z dvema avtožerjavoma. Pri tem smo posebno pozornost namenili samemu centriranju zapor­ nice in vgraditvi ležajev, s čimer smo zapornico dokončno postavili na njene temelje. Po vgraditvi hidravličnih cilin­ drov in ostale opreme smo montažo zapornice končali. Na prej opisani način smo na prelivu Bou Hanifia vgradili vse tri zaklopne zapornice in ostalo opremo. S tem smo uspešno sestavili celotni zaklopni jez. Na kraju smo še izvršili vse potrebne, predvsem dvižne preizkuse. 8.0. SKLEP V članku smo opisali pogoje in postopke, ki so bili potrebni za izvedbo idejnega projekta, modelnih hidravličnih razi­ skav, kompletne računske analize, izvedbenega projekta, izdelave in montaže jeklenega zaklopnega jezu na prelivu Bou Hanifia v Alžiriji. Vsi predhodno omenjeni izvajalci smo svoj del aktivnosti pri izvedbi zaklopnega jezu opravili tehnično zadovoljivo in v primernem roku. Ustrezni preiz­ kusi na hidromehanski opremi zaklopnih zapornic so pokazali, da ta deluje brezhibno. Glede na to, da so zaklopne zapornice, ki smo jih vgradili v preliv Bou Hanifia, največje v Evropi in Sredozemlju, pomeni njihova dobava alžirskemu investitorju velik uspeh za vse udeležence, ki so sodelovali pri njihovi izdelavi. L I T E R A T U R A 1. Vodnogospodarski inštitut, Ljubljana (VGI), Vodnogradbeni laboratorij: Hidravlične modelne razi­ skave na talni zaklopki hidrotehničnega objekta Bou Hanifia, Alžirija, poročilo, Ljubljana, julij 1989. 2. Bedenik B., Analiza konstrukcije zapornic, Statični izračun, Laboratorij za analizo konstrukcij, TF Maribor, VTO gradbeništvo, Maribor 1990. 3. Kravanja S., Analiza konstrukcije zapornic, Dimenzioniranje, Laboratorij za analizo konstrukcij, TF Maribor, VTO gradbeništvo, Maribor 1990. 4. Bedenik B., Programski sistem FINEL, Priročnik za uporabo, 1. del, Osnove sistema, Univerza Maribor, Maribor 1987. 5. Bedenik B., Programski sistem FINEL, Priročnik za uporabo, 2. del, Knjižnice FINEL, Univerza Maribor, Maribor 1987. 6. Wickert G., SchmausserG., Stahlwasserbau, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1971. LAHKA INDUSTRIJSKA. GRADNJA MARLES UVOD Vsak graditelj hiše ve, koliko težav je povzročila gradnja njegovega doma. Težave pri gradnji, stalno naraščanje cen v gradbeništvu in vedno manj strokovne delovne sile so težave še povečale. Razumljiva je reakcija mnogih, ki želijo graditi drugače in bi se njihove želje hitreje in varneje izpolnile z lahko industrijsko gradnjo sistema Marles. Gradnja industrijsko izdelanih hiš je v severno in zahodnoevropskih državah zelo razširjena, zlasti še v ZDA. Te hiše so zelo udobne. Tudi v Sloveniji se je taka gradnja zelo razširila in ima domovinsko pravico, kar pomeni, da je ta industrija dovolj razvita. Ob nekaj večjih so se v Sloveniji v zadnjem času razvila manjša obrtniška podjetja. Marles ima že 30 let tradicije na področju industrijske gradnje in si je pri tem pridobil dragocene izkušnje. V preteklosti je prehodil težko pot ob uvajanju svojega načina gradnje hiš na domačem in tujem trgu. Marlesove razvojne usmeritve so usmerjene v aktiviranje vsega razpoložljivega znanja s ciljem razvoja znanja in tehnologije, kar predstavlja osnovni vzvod za vključitev v mednarodno menjavo dela. V trenutni situaciji lahko sklepamo, da se je zanimanje za gradnjo pri nas poleglo, vendar lahko trdimo, da bo v naslednjih letih konjunktura porasla, saj nas čakajo velike naloge na področju gradnje stanovanj. Poleg tega je pomembno, da tudi gradbeni delavec teži k izboljšanju delovnih razmer. Se vedno je veliko pomanjkanje strokovne gradbene delovne sile in število vajencev je vedno manjše. Taki gospodarski trendi nam narekujejo, da izkoristimo prednosti prefabricirane racionalne gradnje in smo s tem bolj učinkoviti. Marles je z razvojem svoje hiše dosegel evropsko kakovost in s tem tudi konkurenčne prednosti, ki jih uspešno izkorišča na zahtevnem evropskem trgu. MARLES HIŠA Z Marles hišo razumemo individualno zasnovano hišo, ki smo jo po načrtih izdelali v proizvodni hali in maksimalno finalizirali. Tako izdelana hiša se s posebnimi vozili dostavi na gradbišče in jo hitro zmontira specializirana montaža skupina. Grobo - z dvigalom monti­ rana hiša Marles želi investitorju izpolniti njegove želje in upoštevati bivalne navade. Zato so lastnosti Marlesove hiše naslednje: 1) kratek čas gradnje in kratek rok vselitve, 2) industrijska izdelava v proizvodni hali, zato je cenejša od klasične gradnje, 3) zagotovljena fiksna cena, 4) izdatna toplotna izolacija in se uvršča med nizke energijske hiše (poraba 7-8 litrov lahkega kurilnega olja na m2 na sezono), 5) lična zunanja oblika in visoka stanovanjska vrednost. Marles z navedenimi usmeritvami uspešno izpolnjuje želje kupcev, zato ni čudno, da je pridobil konkurenčne prednosti na evropskem trgu in izvozil več kot 90% svoje proizvodnje v Avstrijo, Nemčijo in Italijo. Danes se Marles ne zadovoljuje z doseženim, pač pa dela na razvojno raziskovalnih projektih Optimiranje sistema Marles hiš 2000 in Energijsko varčne hiše, ki jih sofinancira Ministrstvo za znanost in tehnologijo. Na razvojno raziskokvalnih projektih sodelujejo univerze: TF Maribor, Strojna fakulteta Ljubljana ter ZRMK Ljubljana. Znanstveni in tehnološki napredek v Marlesu je usmerjen v izboljševanje kakovosti izgradnje, povečanje produktivnosti, znižanje stroškov energije in doseganje optimalnega izkoriščanja gradbenega materiala. Kljub stalnemu razvoju na tem področju še vedno obstaja glavni dejavnik ekonomičnost. Izredno veliko pozornost namenjamo problemu bivanja in okolju v novih zgradbah ter problemu stroškov vzdrževanja. Industrijska gradnja je v Evropi dosegla že skoraj vse učinke, ki jih lahko nudi, tako da bo bodoči razvoj gradbeništva bolj usmerjen v varovanje človekovega okolja. Industrijska gradnja sicer omogoča hitrejšo gradnjo in boljšo kakovost ter boljše delovne pogoje, vendar bodo v bodoče dajali prednost okolji, v katerem bo delal in živel človek. Že v 70 letih je imel les kot temeljni material v nekaterih državah Evrope bistveno prednost pred uporabo klasičnih materialov. Na Finskem, Švedskem in v ZRN so se pojavljali leseni elementi do 3 in večkrat pogosteje kot opeka, medtem, ko je bilo sorazmerje v Sloveniji v korist opeke. Toplotna zaščita Marles si pri načrtovani gradnji novih objektov prizadeva za gospodarno rabo energije. S tem posredno vpliva na varovanje okolja. Marlesovi varčevalni ukrepi so usmerjeni v zmanjševanje energetskih izgub, ki jih doseže z dobro toplotno zaščito stavbe in z izkoriščanjem pasivne sončne energije. Marlesove hiše spadajo med nizko energijske hiše. Nemško zvezno ministrstvo za gradbeništvo ima svojo zahtevo za nizko energijsko hišo pri povprečnem K = 0,4W/m: K.. Pri taki predpisani toplotni izolaciji je poraba ca. 15 litrov lahkega kurilnega olja na m2 na leto za ogrevanje prostorov. Marles se s tako porabo ni zadovoljil. Skonstruiralo je hiše, kjer je porabo za ogrevanje zmanjšal za 40% (na 8 litrov lahkega kurilnega olja/m2 za ogrevanje prostorov). To je pomemben in pravi korak za bodočnost individualne stanovanjske gradnje. Pri dobro izolirani Marlesovi zunanji steni je K = 0,22 W/m2K. Taka toplotna prehodnost se doseže z industrijsko kontrolirano proizvodnjo, z dobro izvedenimi detajli. Pri dobro izolirani steni se zahtevajo visoko kvalitetna okna z dvojnim tesnjenjem in toplotnim zaščitnim izolacijskim steklom K 75 M THERMO 1,33, ki jih v Marlesu tudi sami proizvajamo. Razlikovati moramo toplotno prehodnost in akumulacijo toplote, ki je pri lahko gradnji malenkostna. Debeli in težki gradbeni elementi toploto zbirajo in si s tem ustvarjajo rezervo. Vendar moramo vedeti, da ta akumulirana toplota ni zastonj, ampak je povezana s stroški ogrevanja. Problem manjše akumulativnosti pri Marlesu rešujemo s težko lončeno pečjo, z akumulativnimi tlaki ali pa z uporabo sistema ogrevanja, ki je varčen in ima termostatično regulacijo, ki tudi ponoči avtomatično vključuje ogrevanje, če temperatura pade pod želeno temperaturo. Gütezeichen HOLZBAUTEILE \ n s s MONTAGEBAU FERTIGHÄUSER GEPRÜFTE FERTIGHAUSQUAUTÄT NUR UNTER DIESEM GÜTEZEICHEN Znaka kakovosti za ZRN in Avstrijo KAKOVOST - POMEMBNA TRŽNA KATEGORIJA MARLESA Označevanje izdelkov z blagovnimi znamkami se je v zadnjem času izredno razmaknilo. Marles se zaveda, da trg potrebuje argumente o kakovosti in da kakovost sodi med odločilne dejavnike konkurenčnosti. Marles si je že v 70 letih pridobil višjo raven kakovosti izdelkov in storitev s tem, ko se je včlanil v nemško in avstrijsko državno pravno samostojno krovno organizacijo. To je organ gospodarstva, ki skrbi za zagotavljanje kakovosti in označevanje proizvodov. Po izpolnitvi vseh pogojev določil in dokazov o lastnem in stalnem zagotavljanju kakovosti je pooblaščena preizkuševalna organizacija, ki nadzoruje Marles, potrdila kakovost. Na podlagi tega potrdila je bila izdana objava za dodelitev znaka kakovosti. Marlesov znak kakovosti daje torej investitorjem možnosti, da so seznanjeni in prepričani o kakovosti. Brez znaka kakovosti za hišo nobena tuja banka ne kreditira investitorja. Marles je za doseganje čimbolje kakovosti in racionalne proizvodnje v letu 1992 investiral v tovarn o m ontažn ih stavb zn atn a sred stev , s čim er so d i d an es m ed največje in najboljše Ludvik SEDONJA, evrop sk e proizvajalce h iš . dipl. inž. arh. GRADNJA BENCINSKEGA SERVISA V SP. DUPLEKU Podjetje PEJA iz Maribora je bilo ustanovljeno pred štirimi leti. Nimamo toliko izkušenj kot Gradis, Konstruktor, Stavbar ali Kograd. Vendar, bogati z izkušnjami iz prejšnjih služb, se ne ustrašimo nobenega dela. Bencinski servis v Spodnjem Dupleku pri Mariboru smo pridobili na natečaju, kjer je sodelovalo še devet drugih gradbenih podjetij. Izmed vseh smo bili najugodnejši. Bencinski servis v Spodnjem Dupleku je sestavljen iz naslednjih enot: bencinska črpalka, avtomatska avtopralnica, ročna avtopralnica, mehanična delavnica, trgovina, prodajalna plina in bife. Vsi vemo, da so naftni derivati zelo škodljivi. Kadar proniknejo v podtalje, lahko uničijo podtalnico za več deset let. Bencinska črpalka je zato velika nevarnost za okolje, saj se na enem mestu skladiščijo in pretakajo velike količine naftnih derivatov. Ob pravilni gradnji objekta preprečimo vsako možnost ekološke nesreče, ki bi se lahko zgodila pri obratovanju črpalke. Zato bi v tem sestavku radi poudarili osnove pri izbiri tehnologije in načina gradnje bencinskega servisa. Kritične točke pri vsaki bencinski črpalki glede na ekologijo so: - cisterne za gorivo, - cevi za dovod goriva iz cistern do črpalk in - pretakalna ploščad. Cisterne so dvoplaščne, vsaka ima po 50.0001 prostornine. Med obema plaščema je posebna tekočina, ki jo kontroliramo s pomočjo vizualnega spremljanja in avtomatskim javljalcem. V primeru poškodbe enega plašča cisterne (zunanjega ali notranjega) se zniža gladina te tekočine v kontrolnem okencu. Padec gladine sproži avtomatski alarm, ki nas opozori na nevarnost. Vizualna kontrola je dodatna varnost v primeru, da odpove avtomatika. S tem dvojnim sistemom kontrole smo stoodstotno preprečili možnost izlitja goriva iz cistern. Cevi za dovod goriva iz cistern do črpalk smo speljali po posebni oljetesni kineti. Na nižnjem koncu kinete je kontrolni jašek, ki ga mora uslužbenec na bencinski črpalki redno pregledovati. Pretakalna ploščad oziroma ploščad, na kateri stranke točijo gorivo, je poseben ekološki problem - prav tako vozne in parkirne površine okrog objekta. Pri točenju goriva in olja prihaja do prelivanja. Dež oziroma pranje teh površin bi povzročilo odtekanje vode, pomešane z gorivi, v okolje. Da bi to preprečili, smo celotno površino obdali s cestnimi robniki, prečne padce pa obrnili proti točkovnim in linijskim požiralnikom. Tako smo onemogočili odtekanje vode zunaj obdelanih površin. Vsi požiralniki so speljani v lovilec olj. Da pa ne bi po nepotrebnem obremenjevali lovilca olj z meteornimi vodami in fekalijami, smo zgradili tri med seboj ločene sisteme kanalizacij: a) Prvi sistem, ki smo ga že omenili, zbira vodo s površin, na katerih se toči gorivo in kjer se zadržujejo avtomobili. Požiralniki prek vodotesne kanalizacije odvajajo vodo v triprekatni lovilec olj. Na iztoku iz oljelovilca je kontrolni jašek z zapornim ventilom. S tem ventilom lahko uslužbenec hermetično zapre iztok oljelovilca v primeru večjega izlitja goriva. b) Drugi sistem kanalizacije zbira vse fekalne in sanitarne odplake iz objekta. Ta kanalizacija je speljana v 30m3 veliko nepretočno greznico. c) Tretji sistem kanalizacije zbira vso meteorno vodo iz streh objekta in nadstrešnice. Ta kanalizacija je speljana direktno v krajevni potok. Na ta način smo poskrbeli za optimalno uporabo oljelovilca, saj bi v primeru enotne kanalizacije morali zgraditi neprimerno večji in dražji lovilec olj. Seveda bi se dalo o gradnji bencinskega servisa v Spodnjem Dupleku pri Mariboru še mnogo napisati. Zanimivih problemov, ki smo jih v sodelovanju z nadzorom in investitor­ jem sproti reševali, je bilo veliko. Želel sem opozoriti na osnove iz varstva okolja. Z varno gradnjo ekološko vprašljivih, vendar bujnih objektov, bomo ohranili naše okolje čisto. PEJA d.o.o. Maribor Vodja inženiringa Bojan JAGODIČ grad. inž. GRADBENI SEJEM - SLIKA NAŠE PANOGE? Pred dnevi so se zaprla vrata že 7. mednarodnega sejma gradbeništva in gradbenih materialov v Gornji Radgoni. Doživljali smo 5 dni razstavljanja, trgovanja in posvetovanj. Prihajali smo s pričakovanji, odhajali smo, kot z vsake podobne prireditve, z vtisi. Tako kot so bila različna naša pričakovanja, so bili tudi vtisi ob odhodu v slehernem med nami različni. Morda so bili v organizaciji tudi spodrsljaji, pa vendar je organizator ponovno dokazal svoj profesionalni pristop k delu. Na sejem je kot razstavljalce ponovno privabil tudi mlade, bodoče gradbince. Na zanimivo opremljenih panojih in njim namenjenem prostoru so živahno prikazovali svoja razmišljanja in praktična ustvarjanja. Lepo in prav je, da so dobili priložnost opozoriti nase, da so se uspeli predstaviti. Toda, ali so na sejmu zares videli tudi svoj jutri v tej panogi? V naključnih pogovorih z dijaki, študenti in gradbinci, ki so v naši stroki komaj začeli, najbolj boli prav to vprašanje slehernega med njimi: KJE IN KAKŠNA JE MOJA BODOČNOST V TEJ, NEKOČ TAKO PONOSNI IN USPEŠNI PANOGI? Ali ne bo (če že n i!) naša vse bolj investicijsko obubožana država popolnoma zlomila duh ustvarjalnosti v generaciji, ki prihaja? Taka in podobna vprašanja si je morda postavljal še kdo. Zal je čas, v katerega smo postavljeni, resničen, in za našo panogo bolj krut kot za mnoge druge. Njegovo krutost čutimo vsi, ki smo delovno aktivni, sluti jo prihajajoči rod, z vso ostrino jo občutijo tudi vsi tisti, ki so v tem času izgubili delo. In vendar je res, da za vsakim dežjem posije sonce. Zal je teh oblakov in dežja več, kot so jih bili vajeni tudi naši predniki v tej panogi. A zaradi nas samih, zaradi naše panoge in tudi zaradi prihajajočih gradbincev bomo morali vztrajati. Vztrajati bomo morali v razmišljanjih o rešitvi nakopičenih težav, vztrajati bomo morali v iskanju boljših načinov in organizacije dela. . . Morda bomo morali v pas vrezati še kakšno luknjo in ga zategniti do sponke.. Prepričan sem, da bomo zmogli najti rešitve, da bomo preživeli krutost tega časa. Hudo bo, nekaj jih je že, nekaj jih še bo v tej borbi klonilo. A panoga, skrčena na tiste, najbolj pogumne, najboljše, morda tudi najsrečnejše, bo ostala. Tudi zaradi tega, da bomo lažje vse to zmogli, predvsem pa, da bomo potem, ko bo tudi za gradbince posijalo sonce, hitreje in uspešneje zaživeli, potrebujemo to mlado generacijo, sedaj še dijakov, študen­ tov . . . Sejmi, kot je bil pravkar končani v Gornji Radgoni, imajo poleg predstavitve naše resničnosti prav gotovo tudi nalogo vzbuditi med nami razmišljanja o človeku, ki jo ustvarja. Prepričan sem, da je letošnji sejem tudi to ponudil. Morda smo med vtisi, ki ne bodo takoj zbledeli, uspeli shraniti tudi kaj vedrine, volje, poguma in upanja, da lepši in sončni dnevi prihajajo tudi za nas gradbince! Tudi zaradi samo nekaj takšnih vtisov in upov je vredno vztrajati. PETER KOSI, dipl. inž. gradb. GP GRANIT Slov. Bistrica Gradbeni vestnik • Ljubljana (42) 99 Informacije IZ ŽIVLJENJA. DRUŠTVA t s* '' < " '' '■ J§ GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV MARIBOR 26. januarja smo skupaj s Tehniško fakulteto Maribor organizirali KONFERENCO O GRADITVI KOROŠKEGA MOSTU IN ZAHODNE PROMETNE VERTIKALE V MARIBORU. V prvem delu so predavali: A. Polajnko: Kronološki pregled dosedanjih aktivnosti s pogledom v prihodnost B. Stergar: Prometne funkcije zahodne vertikale V. Breščak: Koroški most in natečajne rešitve I. Recer: Urbanistični aspekti in lokacijska dokumentacija za most in prometnice B. Reichenberg: Estetski kriteriji za izbor konstrukcije mostu V. Ačanski: Konstrukcijski kriteriji za izbor mostne konstrukcije Sledija je dveurnač razprava. Prvi je nastopil prof. dr. L. Trauner, ki je kritiziral oddajo raziskovalnih geotehničnih del ter postopek oddaje. Sledil je prof. dr. B. Bedenik z dovršenim računalniškim prikazom, naslovljenim kot Komentar k lokacijski dokumentaciji. Konference se je udeležilo 119 strokovnjakov gradbeništva, prometna in arhitekture. V avli pred konferenčno dvorano je bila velika razstava maket mostov in natečajnih projektov. Konferenca se je končala z izborom komisije, ki je bila zadolžena za izdelavo priporočil konference. 4. marca smo organizirali strokovno predavanje TEHNOLOŠKE POSEBNOSTI GRADI­ TVE STREH S KRITINO TEGOLA CANADESE. Predaval je mag.I. Jecelj. Vsebina predavanja je bila: - Pregled veljavne zakonodaje v R Sloveniji, ki vpliva na izvedbo streh z bitumenskimi skodlami - Katalog splošnih rešitev detajlov z navodili - Gradbeno-fizikalna analiza ventiliranih streh s kritino Tegola Canadese - Komercialno predstavitev kritine je izvedla firma Lespatex iz Ljubljane. Predavanja se je udeležilo 75 inženirjev in tehnikov. Vsebina predavanja je predelana v Priročnik za delo s Tegolo Canadese, ki je namenjen projektantom, se dobi brezplačno pri Lespatex d.o.o., Tržaška c. 132, 61111 Ljubljana. Mag. Ivan JECELJ SLOVENSKI NACIONALNI KOMITE ZA VELIKE PREGRADE - SLOCOLD SLOVENIAN NATIONAL COMMITTEE ON LARGE DAMS - SLOCOLD ^ X Hajdrihova 4, 61000 Ljubljana, Republic of Slovenia '%>\ Sedež/Central Office - fax: +38 61 210 527 - phone: +38 61 150 333 - telex: 31 689 IBE LJ SI U STAN OVIJEN JE SLOVENSKI NACIONALNI KOMITE ZA VELIKE PREGRADE SLOCOLD 26. februarja 1993 je bil ustanovljen Slovenski nacionalni komite za velike pregrade (SLOCOLD). Ustanovljen je bil z namenom, da se povežejo vsi strokovnjaki in organizacije, ki delujejo v slovenskem prostoru na področju velikih pregrad, v forum, ki bo omogočil stalne izmenjave strokovnih izkušenj in spodbujal znanstveno raziskovalno delo. Posebna pozornost v delu SLOCOLD-a bo posvečena področjem, kot je problem varnosti pregrad in vpliv le-teh na okolje, kar je zelo pomembna tematika tudi v širšem mednarodnem prostoru. SLOCOLD ima za cilj tudi tesno sodelovanje s sorodnimi slovenskimi društvi in zvezami, katerih dejavnost se navezuje na območje njegovega delovanja in ne nazadnje delovanje v mednarodni komisiji za velike pregrade (ICOLD) ter prek nje enakopravno sodelovanje naših strokovnjakov v mednarodnih znanstvenih komisijah in projektih. V sklopu navedenega so cilji v pospeševanju napredka pri projektiranju, gradnji, obratovanju in vzdrževanju velikih pregrad. Delo bo osredotočeno tudi na metode in sisteme opazovanja ter ponovnega analiziranja starih pregrad in prelivov z uporabo modernih kriterijev in orodij. Področje udejstvovanja SLOCOLD so velike pregrade skladno z definicijo ICOLD. To so vse aktivnosti povezane s pregradnimi objekti, višjimi od 15m ali pa pregradami, ki ustrezajo sledečim kriterijem: - višina od 10 do 15 m dodatno - dolžina krone nad 500 m ali - kapaciteta akumulacije nad milijon m3 ali - maksimalni pretok visoke vode nad 2000m3/sek ali - težki pogoji temeljenja ali - posebne projektne rešitve pregrad. Pri tem se enakovredno obravnavajo pregrade na vodotokih kot tudi industrijske pregrade in različnih deponijah. Kratko opisane dejavnosti pri nas niso nove. Slovenski strokovnjaki so sodelovali, v še ne tako daljni preteklosti, v jugoslovanskem društvu za visoke pregrade (JDVB) in bili prek tega vključeni tudi v delovanje ICOLD. S svojim delom v številnih podkomitejih so uspešno prispevali k ugledu stroke v slovenskem, jugoslovanskem in mednarodnem prostoru. V današnjih slovenskih razmerah je situacija drugačna, tako da je glede na relativno majhnost prostora organizacijska forma delovanja SLOCOLD prilagojena razme­ ram in predvideva delovanje v adhoc tehničnih komitejih, ki se bodo ustanovljali za obdelavo vsake konkretne problematike in se po zaključku dela razformirali. Ustanavljanje stalnih tehničnih komitejev po vzoru ICOLD ali bivšega JDVB ni predvideno. Včlanjevanje v ICOLD je v teku. Predvidevamo, da bomo kot polnopravni člani sprejeti na naslednjem executive meetingu ICOLD-a v začetku novembra 1993 v Kairu. Vse, ki bi želeli sodelovati pri delu SLOCOLD-a vabimo, da se oglasijo na njegovem sedežu v Ljubljani, Hajdrihova 4. dr. Branko Zadnik, dipl. inž. ELEKTROPROJEKT LJUBLJANA IN M E MO RI AM MARJAN FERJAN, dipl inž. Presunila nas je vest, da Marjana ni več med nami. Odšel je še vedno delaven in pripravljen svetovati na podlagi svojih bogatih izkušenj in znanja, kakor je to delal svoje celotno življenje. Svojo strokovno pot je po diplomi na Tehnični visoki šoli v Ljubljani leta 1937 pričel kot statik pri Gradbenem podjetju G. Tönnies do leta 1940, pozneje pa kot tehnični poslovodja pri Gradbenem podjetju Beton, kar je bil do leta 1945, ko je postal delegat Ministrstva za gradnje v tem podjetju. Po letu 1945 se je vključil v obnovo slovenske industrije s projektiranjem in izvajanjem za industrijo usnja Vrhnika, kjer je uvedel montažni način grajenja in v kratkem času do leta 1946 dogradil del industrije ter postal zaradi tega udarnik in inovator ter dobil red dela III. stopnje. Leta 1946 je razširil svoje delovanje na obnovo papirne, usnjarske, lesarske in farmacevtske industrije. Leta 1947 je postal docent na tehniški fakluteti Univerze v Ljubljani. Tedanji minister za gradnje Ivan Maček-Matija pa mu je poveril izgradnjo in organizacijo Inštituta ministrstva za gradnjo, iz katerega se je razvil Zavod za raziskavo materiala in konstrukcij Ljubljana. Leta 1949 je postal prvi direktor Gradbenega instituta. Leta 1952 je postal tehnični direktor ZRMK in bil to vse do leta 1972, ko seje ZRMK prilagodil ustavnim amandmajem. Prevzel je mesto direktorja tozda Inštitut za materiale, katerega je reorganiziral skupno s poskusnim obratom Gameljne. Leta 1980 se je upokojil po 43 letih dela, vendar tudi tedaj ni prenehal s svojim strokovnim delom in prenosom izkušenj na mlajše. Bil je avtor 19 izumov na področju gradbeništva in industrije gradbenega materiala. Ti izumi so postali osnovna sredstva raznih industrij. Aktivno je delal v društvu inženirjev in tehnikov Slovenije in Jugoslavije, sodeloval na številnih predavanjih in simpozijih ter zaradi svoje široke in uspešne dejavnosti prejel diplomo častnega člana imenovanih organizacij kot tudi diplomo zaslužnega člana v zvezi jugoslovanskih laboratorijev. Je avtor številnih strokovnih publikacij in osnovatelj strokovnega časopisa ZRMK »Informacije«, ki izhaja kot priloga Gradbenemu vestniku že 27 let. Je nosilec častnega priznanja za udeležbo v organiziranem osvobodilnem delovanju v Ljubljani med NOB, nosilec reda dela III. stopnje 1948, nosilec reda dela z zlatim vencem leta 1969, nagrajenec Kidričevega sklada za izume leta 1955 in nosilec zlate medalje mednarodne razstave izumov Bruxelles 1964. Vse svoje življenje je posvetil strokovnemu delu in razvoju Zavoda. Bil je neuklonljiv, vztrajen delavec, domiseln in zelo inventiven. Kot direktor je imel z vsemi delavci zelo dobre odnose, vedno je bil pripravljen pomagati, svetovati in vpeljevati svoje mlajše sodelavce v strokovno in raziskovalno delo. Bil je potrpežljiv, dostojen, miren in nikoli vzkipljiv; dosegel je dobre rezultate v Zavodu in Inštitutu, katera je vodil. Takega ga bomo ohranili v spominu vsi, ki smo ga poznali in cenili. Njegovi družini ob tej izgubi izrekamo globoko sožalje. BORUT GOSTIČ, dipl. inž. Glavni trg 17 b, 62000 MARIBOR telefon 221748, telefaks 062-221-748 Proizvodno gradbeno podjetje, UNIVERZA V LJUBLJANI iiii|i|T ii]iiii nn lA tlJ iiii FAKULTETA ZA ARHITEKTURO, GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO 61001 Ljubljana, Jamova 2, p. p. 579 G V XXXXII • 3-4-5 SISTEM RAZISKOVANJA PROMETNIH NESREČ S POMOČJO GEOGRAFSKEGA INFORMACIJSKEGA SISTEMA UDK 614.86 NIKO ČERTANC P O V Z E T E K ' ............. Da bo cestnoprometni strokovnjak lahko uspešno in učinkovito opravljal svoje delo, potrebuje orodje, s katerim bo lahko hitro in enostavno pridobil potrebne podatke, jih primerno obdelal in na podlagi rezultatov določenih analiz sprejemal strokovne odločitve, ki bodo osnova tako za projektiranje in rekonstrukcije cest kot tudi za izboljšanje prometne varnosti na naših cestah. V nalogi je raziskana možnost uporabe tehnologije geografskih informacijskih sistemov (GIS) oziroma računalniškega paketa ARC/INFO tudi pri raziskovanju vzrokov prometnih nesreč. Baza podatkov GIS vsebuje informacije o človeku, cesti, okolju in prometnih nesrečah. Prek sistema vmesnikov oziroma pretvornih programov je mogoče prenos podatkov in rezultatov obdelav med različnimi programskimi paketi, ki jih uporabljamo za analize prometnih nesreč. V tem delu je predstavljen koncept sistema raziskovanja prometnih nesreč in nekatere metode oziroma postopki analiziranja le-teh s pomočjo tehnologije GIS. THE SYSTEM OF RESEARCHING TRAFFIC ACCIDENTS USING THE GEOGRAPHIC INFORMA­ TION SYSTEM - S U M M A R Y To enable a traffic expert a successful and efficient performance of this work, he needs a special tool to hive him the data for the treatment of certain analyses. The results of such analyses can result in the basis for taking the decisions in the field of road design, reconstruction and traffic safety. This work presents the potentials of GIS and its computer program ARC/INFO for the analyses of traffic accidents. GIS can store several types of data (about the road, traffic volume, traffic accidents, man, etc.). The system of data conversion program can distribute the data to special programs for traffic accidents, which helps to analyse and store their results back to the database. This work presents a concept of analysing traffic accidents, data models, and some prototype applications. Avtor: mag. Niko Čertanc, dipl. inž. gradb., Prometnotehniški inštitut FAGG, Jamova 2, Ljubljana 1.0. UVOD Nizka raven prometne varnosti v Sloveniji, ki nas v primerjavi z drugimi evropskimi državami uvršča prav na dno lestvice, zahteva, da z različnimi pristopi odkrivamo vzroke in iščemo poti za izboljšanje izredno slabega stanja. Možnost, da pride do prometne nesreče, je tako odvisna od številnih dejavnikov oziroma njihovih kombinacij v času in prostoru. Na samo prometno varnost vplivajo trije dejavniki, in to so: - ČLOVEK - VOZILO - CESTA ZA OKOLICO. S človekom in družbo, ki ga obdaja, se ukvarjajo strokov­ njaki medicine in psihologije (cestnoprometni strokovnjaki uporabijo le nekatere njihovih rezultatov), vozilo z vsemi njegovimi karakteristikami obdelujejo strokovnjaki strojni­ štva, cesta, okolica in prometne zakonitosti pa so domena cestnoprometnih strokovnjakov. Uporaba znanstvenih in tehničnih metod ter postopkov pri raziskavah prometnih nesreč predstavlja na eni strani pomemben prispevek pri ugotavljanju resnice in dosegi cilja naše kazenske zakonodaje, na drugi strani pa bi morali biti rezultati raziskav temelj za preventivno dejav­ nost policije kot tudi upravljalca cest pri odpravljanju nevarnih mest (črnih točk) na naših cestah. Teorija sicer postavlja natančno določene zahteve o ugotavljanju dejanskega stanja po nesreči, o kompletira­ nju dokumentacije, o strokovnosti ekipe ob ogledu in o strokovnosti izvedenca-eksperta, vendar pa na drugi strani praksa kaže, da raziskave, pa še to ne vedno popolne, potekajo v glavnem samo za sodišča, zelo malo pa se rezultati takih analiz izkoristijo pri projektiranju in rekonstrukcijah cest ter v preventivni dejavnosti na po­ dročju prometa. Ker se tehnologija geografskih informacijskih sistemov že uvaja v številna področja cestnoprometnega inženirstva, je logično in smiselno, da se to uporabi tudi pri raziskavah prometnih nesreč. 2.0. KONCEPTUALNA ZASNOVA SISTEMA Da bi prometni strokovnjak lahko uspešno in učinkovito opravljal svoje delo, potrebuje orodje, s katerim bi lahko hitro in enostavno pridobil potrebne podatke, jih primerno obdelal ter na podlagi rezultatov določenih analiz spreje­ mal strokovne odločitve, ki bodo vplivale na večjo kako­ vost in varnost prometa. Izdelava take strategije pa je možna samo na podlagi velike količine ažurnih in zaneslji­ vih podatkov, ki pa nam jih zagotavlja edino kakovosten računalniško podprt informacijski sistem, zasnovan na tehnologiji geografskega informacijskega sistema (GIS). Le-ta nam omogoča kreiranje kompleksnega informacij­ skega sistema v cestnoprometnem inženirstvu (slika 1 ). Slika 1: Konceptualna zasnova sistema V podatkovni bazi so podatki o cestni mreži, prometnih obremenitvah, strukturi prometa, prometni opremi, pro­ metnih nesrečah, itd. Prek sistema vmesnikov oziroma pretvornih programov je omogočen prenos teh podatkov med raznimi specialnimi programi, ki se uporabljajo zno­ traj posameznih področji cestno-prometnega inženirstva. Raziskovanje vzrokov nastajanja prometnih nesreč je zajeto v področju PROMETNE VARNOSTI, ki sicer obse­ ga: - ugotovitev stanja prometne varnosti (zbiranje podatkov o prometnih nesrečah in raziskave vzrokov nesreč) - analizo stanja - določitev nevarnih mest - načrtovanje optimalnih ukrepov oziroma programov za izboljšanje prometne varnosti - vrednotenje učinkovitosti ukrepov za izboljšanje pro­ metne varnosti. V tem delu je prikazan samo segment celotnega sistema in se vključuje vanj kot eden od osnovnih gradnikov. 3.0. GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEM V svetu se pojavlja več definicij za geografske informacij­ ske sisteme. Najpogosteje ga definiramo kot sistem strojne in programske opreme ter postopkov, izdelanih za podporo upravljanja in sprejemanje odločitev pri planiranju in gospodarjenju s prostorom in problemi v njem. GIS je torej računalniško voden informacijski sistem za zajemanje, shranjevanje, iskanje, analiziranje, prikazova­ nje in distribucijo vseh oblik prostorsko orientiranih infor­ macij. Najpomembnejše pri tem je zagotoviti skupno bazo podatkov, logično razdeljeno na različne uporabniške sklope podatkov ( informacijske sloje). Običajno posame­ zne tematike delimo še detajlneje na logične strukturalne plasti, kot so pri cestah zgornji ustroj, prometne obreme­ nitve, oprema itd. Zajemanje podatkov je časovno in finančno najzahtev­ nejša komponenta GlS-a. Le-ta združuje grafične (rastrski in vektorski model) in atribulativne podatke o elementih prostora. V splošnem ločimo naslednje tipe zajemanja podatkov: - zajemanje negrafičnih podatkov - digitalizacija podatkov - zajemanje podatkov s pomočjo geodetskih meritev - zajemanje podatkov s pomočjo aerofotogrametrije - skeniranje podatkov - zajemanje podatkov iz satelitskih slik - zajemanje podatkov s pomočjo GPS sistema. Iskanje oziroma poizvedovanje po bazi podatkov je možno na dva načina, in sicer na podlagi lokacije in na podlagi vrednosti atributov. Sistem omogoča izdelavo mrežnih, ploskovnih in prostor­ skih analiz, poleg tega pa ponuja široke možnosti grafič­ nega in tabelaričnega prikazovanja podatkov in rezultatov analiz. Uporabljamo ga lahko na PC in PS računalnikih, na grafičnih delovnih postajah in velikih računalnikih. Med številnimi programskimi paketi se je kot najustreznejši pokazal ARC/INFO ameriškega proizvajalca ESRI (Red­ lands, USA). 4.0. PROMETNE NESREČE NA CESTAH Naloga gradbenika je, da prometnico pravilno načrtuje, pravilno zgradi in ne nazadnje pravilno vzdržuje. Vsaka cesta bi morala biti zgrajena in vzdrževana tako, da bi nudila maksimalno varnost in s tem kar v največji meri kompenzirala biološke pomanjkljivosti voznikov in kons­ trukcijske slabosti vozila. Potrebno je vedeti, kje in kateri so tisti cestni odseki, ki so nevarni, da bi lahko posegli v nezgodno dogajanje z regulativnimi ali pa gradbeno-teh- ničnimi ukrepi. Vzroke za nastanek prometnih nesreč lahko iščemo v vozniku, cesti in vozilu. Človeški (subjektivni) razlog ozi­ roma človeška napaka je po različnih podatkih krivec za večino nesreč. Cesta je večkrat vzrok za nastanek pro­ metne nesreče, kot smo to pripravljeni priznati. Nekateri podatki navajajo za Slovenijo 4% deleže ceste med vzroki, kar gotovo ni realno. V Nemčiji je ta delež okoli 23%, pri tem pa imajo prav gotovo boljše ceste kot pri nas. Najtežje pa je ugotoviti vpliv vozila, saj na močno deformiranem vozilu ni moč pregledati vseh naprav, ki so pomembne za varno vožnjo. 5.0. MESTO IN VLOGA RAZISKAVE Z zakonom sicer niso določene vrste izvedenstva, vendar pa so navedeni primeri, kdaj je potrebno izdelati izvede­ niško mnenje kot osnovo določenim odločitvam. Staro prakso, ko so analize potekale samo zaradi pridobivanja dokazov v kazenskem in pravdnem postopku, je potrebno razširiti tudi na druge ustanove in stranke. To so razne transportne organizacije, zavarovalnice, upravljalci cest, sveti za preventivo in vzgojo v cestnem prometu, avtošole, proizvajalci vozil, itd. Le s celovito analizo posameznih prometnih nesreč se raziskovanje ne osredotoča samo na en dejavnik (človek), kot je to največkrat, pač pa se ugotavlja neposredni in posredni vpliv vseh elementov sistema ČLOVEK-VO- ZILO-CESTA-OKOLJE na prometno varnost. 6.0. ZASNOVA BAZE PODATKOV Baza podatkov o nesrečah je organizirana tako, da iz nje lahko preberemo posamezne podatke (npr. vrsta nesreče, vzrok, vreme, itd.) ali pa celotno dokumentacijo v obliki zapisnika, skice in fotografij. To velja tako za tiste nesreče, ki jih vodi MNZ, ali tiste v evidenci zavarovalnic. Baza podatkov o cesti (Republiška uprava za ceste) je pridobljena s pomočjo večnamenskega vozila (ARAN) in vsebuje področje omejene rabe na cestah. Podatki so v prostor locirani prek šifre odsekov in lege na tem odseku. Predstavitev je možna tako v tabelarični kot v grafični obliki. Baza podatkov o vozilih je razdeljena na posamezne sloje glede na vrsto prometnega sredstva. Vsak sloj pa vsebuje tako opisne (tehnične) kot tudi grafične podatke o vozilu. Podatke dobimo neposredno od proizvajalca ali pa na podlagi testov, objavljenih v AVTO-MOTO revijah. Baza podatkov o ponesrečenih v prometni nesreči je sestavljena iz podatkov o umrlih in podatkov o poškodo­ vanih osebah. Tudi ti podatki se vodijo tako v pisni (zapisnik) kot tudi grafični (skica) obliki, zbirajo pa jih na oddelkih prve pomoči ali na inštitutu za sodno medicino. 7.0. DELOVANJE SISTEMA Univerzalnost geografskih informacijskih sistemov je prav v tem, da ne omogočajo samo shranjevanja podatkov, ampak tudi najrazličnejše analize in povezave med različ­ nimi programskimi paketi. Praktično ne moremo niti ene prometne nesreče objektivno raziskati, če ne poznamo hitrosti vozila, motorista, kolesarja ali pešca. Za ugotavlja­ nje hitrosti obetajo številne metode oz. aplikativni progra­ mi, ki so vključeni v celotni sistem, skupna pa jim je podatkovna baza. V nadaljnjem navajamo dva primera, in sicer: a) ugotavljanje hitrosti na podlagi deformacijske energije (6) ' Baza podatkov o vozilih vsebuje tudi energijski raster vozila, to je razdelitev npr. prednjega dela vozila na polja, vsako tako polje pa ima vpisano energijo, ki je potrebna za deformacijo tega dela vozila. Če z miško vnesemo v ta raster deformacije vozila, nam program izračuna ce­ lotno deformacijsko energijo W ter na podlagi te hitrost oz. spremembo hitrosti vozila ob trčenju v neko oviro. W = 42766 Nm v = 36 km/h b) ugotavljanje načina trčenja med vozilom in pešcem Iz te primerjave lahko izvedenec ugotovi npr. položaj pešca v trenutku trčenja ali način (kot) trčenja, to je, kateri del vozila je udaril v pešca in ali višina preloma ustreza višini tistega dela. Slika 3: Primerjava poškodb pri naletu na pešca POŠKODBE KOSTI A Prefini Poievni ☆ Prelom i drobirjem G Spiralni O Podenje kosti ZUNANJE POŠKODBE • Odrgnina # Raztrganina ■ Potplulba O Krvavitev a Vreznina 8.0. SKLEP Prednost tega sistema je v številčnosti in zanesljivosti podatkov, ki jih pri raziskavah prometnih nesreč potrebu­ jemo. Iz prakse vemo, da prav tu prihaja največkrat do pomanjkljivosti, s tem pa je odkrivanje pravih vzrokov in načrtovanje ukrepov za odpravo le-teh velikokrat vprašlji­ vo. Sistem omogoča tudi policiji kakovostnejše in hitrejše delo ob samem ogledu, na drugi strani pa tudi strokovnja­ kom medicine pri spremljanju, ugotavljanju in obvladova­ nju cestnega travmatizma. Predstavljeni rezultati dela so le vmesen korak pri izgradnji kompleksnega cestno-prometnega informacijskega siste­ ma, ki predstavlja ekspertni sistem v službi cestnopromet­ nega strokovnjaka. Takšen ekspertni sistem ima lastnost, da se na podlagi nekih podatkov in odločitev odloča o določeni vrsti ukrepanja. 1. Žura M.: Geografski informacijski sistemi v prometnem inženirstvu, doktorsko delo, Ljubljana, 1991. 2. Fajfar D.: Vzpostavitev prostorskega informacijskega sistema za upravljanje s cestami, magistrsko delo, Ljubljana, 1991. 3. PTI-FAGG: Vrednotenje varnosti v cestnem prometu I. in II. del, raziskovalna naloga, RSS SRS, Ljubljana, 1986/87. 4. Vodinelič V.: Saobraćajna kriminalistika - Metodika obrade saobraćajnih nesreča na putevima, vodi i vazduhu, knjiga, Savremena administracija, Beograd, 1986. 5. Dragač R.: Bezbednost drumskog saobraćaja, učna knjiga, Saobraćajni fakultet Univerziteta u Beogradu, 1989. 6. Roehrich W.: Die Verteilung der Energieaufnahmefaehigheit bei PKW-Strukturen und Anwendungs- moeglichkeiten bei der Unfallanalyse, Diplom-Arbeit Nr. 14/76 am Institut fuer Landverkehrsmittel, Technische Universitaet Berlin, Januar 1977. "W B W W* T 7 1 V '