Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei CRIAN, RODICA

Construcii din zidrie i beton armat / Rodica Crian Bucureti: Editura Universitar Ion Mincu, 2012

Bibliogr. ISBN 978-606-638-013-3

69

Coperta: Andra Panait

Editura Universitar Ion Mincu, str. Academiei 18-20 010014 Bucureti, Romnia

Aceasta este o publicaie non-profit, cu scop didactic, destinat studenilor UAUIM. Este interzis multiplicarea i difuzarea chiar parial, pe orice fel de suport, n scop comercial.

3

Cuprins

Cuvnt nainte 5

Zidria ntre tradiie i actualitate 7 Forme ale spaiului i forme ale construciei 7 Tradiie, continuitate, inovare 11 Funcia structural a zidriei 12 Funcia de nchidere a zidriei 13 Valoarea semantic a zidriei 17 Zidria n arhitectura secolului XX i tendinele actuale 17

Produse pentru zidrii 21 Produse ceramice 21 Produse din beton 31 Produse din silico-calcar 48 Piatra natural 49

Alctuirea modular a zidriilor 53 Dimensiuni modulare i dimensiuni nominale 54 Tipuri de apareiaje 54 Coordonarea modular 59 Proiectarea modular 60

Elemente constructive din zidrie 61 Perei din zidrie 61 Stlpi din zidrie 68 Ziduri de sprijin 70 Perei liberi autoportani 72

Proiectarea construciilor din zidrie 73 Concepia de ansamblu a cldirilor 73 Cerine constructive 77 Realizarea golurilor in perei din zidrie 82 Rosturi de control in perei din zidrie 89

De la proiect la realizarea construciei 91 Proiectul de execuie 91 Pregtirea terenului de amplasament 92 Trasarea spturii generale 92 Realizarea spturii generale 93 Trasarea construciei 94 Realizarea spturilor la anurile de fundaii 98

4

Tipuri de construcii din zidrie 101 Construcia din celule 101 Construcia din cutii niruite 102 Construcia cu perei izolai 106 Construcia cu schelet 108

Betonul, un material asociat cu modernitatea 109 Marile inovaii de la sfritul secolului XIX i nceputul secolului XX 109 Afirmarea betonului armat n arhitectura modern 112

Estetica betonului armat 121 Form i structur 121 Expresivitatea materialului 122

Structuri curente din beton armat 125 Structuri n cadre 125 Structuri cu perei portani (cu diafragme) 127 Structuri mixte 129

Planee la construcii din zidrie i beton armat 131 Planee din lemn 131 Planee din beton armat i mixte 135

Relaia cldirii cu terenul 147 Infrastructura 147 Rosturi 155 Protecia hidrofug i protecia termic 157

Perei de inchidere din zidrie i beton armat 173 Alctuirea pereilor 174 Problema punilor termice 184 Controlul migraiei vaporilor de ap 187

Execuia elementelor din beton armat 189 Betonul aparent 209 Betonul armat cu fibre 211 Betonul prefabricat 215

Construciile cu perei portani prefabricai 218 Prefabricarea construciilor cu schelet 233 Faade prefabricate din beton armat 251 Tendine actuale n prefabricarea construciilor 269

Studii de caz 275

Bibliografie

317

5

Cuvnt nainte

Volumul de fa reprezint suportul teoretic al cursului omonim predat studenilor anului 2 al Facultii de Arhitectur din UAUIM i se refer la modul de a construi arhitectura folosind ca materiale principale zidria i betonul armat.

Sunt evideniate caracteristicile respectivelor materiale, ale punerii lor n oper i ale principalelor subansambluri constructive n care ele intervin, din perspectiva posibilitilor, limitelor i cerinelor specifice n proiectarea de arhitectur pentru execuie, dar i din perspectiva implicaiilor asupra calitii arhitecturale, inclusiv cu referire la sustenabilitatea produsului final. In acest context, perspectiva istoric prezent n volum ca i n cursul predat este menit s pun n eviden felul n care de-a lungul timpului i cu precdere pe parcursul secolului XX aceste materiale au influenat arhitectura. Studiile de caz din arhitectura recent au fost selectate cu scopul de a evidenia o dat n plus rolul materialelor i tehnologiilor, precum i al rezolvrilor de detaliu, n creaia de arhitectur; totodat ele ilustreaz felul n care preocuprile actuale pentru sustenabilitate redescoper i reinterpreteaz materiale cu o lung tradiie de utilizare precum zidria i betonul.

In cadrul volumului, ca i n cadrul cursului, cele dou materiale sunt prezentate ntr-o manier integrat, avnd n vedere c foarte frecvent n practic ele sunt utilizate mpreun.

Acest volum nu este o colecie de produse i tehnologii, nici un reetar de detalii constructive i nu poate suplini documentaia personal; produsele, tehnologiile i detaliile prezentate aici au numai un caracter ilustrativ ntr-un anumit context. Volumul, ca i cursul, reprezint doar o introducere, la nivel de principii generale, n problematica foarte complex a relaiei ntre arhitectura imaginat i posibilitile de materializare a ei n obiectul real, construit, unde cele din urm depind fundamental de oferta de produse i tehnologii, aflat n permanent i rapid schimbare. Ca atare, o component important a formrii profesionale n domeniul tehnologiilor arhitecturale o reprezint obinuina documentrii personale continui, alturi de dobndirea competenelor necesare pentru a selecta i utiliza corect produsele, tehnologiile i documentaiile existente n raport cu cerinele unui caz concret de proiectare.

Rodica Crian

6

7

ZIDRIA INTRE TRADIIE I ACTUALITATE

Zidria are o lung tradiie care, timp de mai multe milenii, a furnizat pe cale empiric soluiile cele mai raionale pentru realizarea construciilor. Pe parcursul istoriei, din zidrie s-au realizat att construcii de mic anvergur, destinate locuinelor modeste, dar i mari palate, biserici, fortree, poduri, apeducte etc

Dintotdeauna constructorii zidriilor s-au confruntat cu o serie de problemele specifice acestui mod de a construi; ceea ce a diferit n timp a fost soluia dat acestor probleme, mereu perfecionat de progresul tehnologic. Aceste probleme specifice zidriilor se refer la:

- alegerea materialor de baz adecvate pentru a construi zidria: - pietre naturale - pietre artificiale - de la crmizile tradiionale, pn la blocurile moderne din

material ceramic sau beton; - asocierea elementelor de baz (elementele legate din alctuirea zidriei), astfel

nct s fie asigurat continuitatea zidriei; - realizarea structurilor orizontale de acoperire i de separare ntre nivele; - realizarea golurilor de ui i ferestre; - n zone seismice, preluarea aciunilor orizontale, n plus fa de cele din ncrcrile

gravitaionale; - necesitatea de a ndeplini i alte funcii dect cea portant, cum ar fi protecia

contra factorilor climatici, dar i cerine estetice. In rezolvarea majoritii problemelor de mai sus, principala limit o reprezint SLABA

REZISTEN LA NTINDERE (practic neglijabil) a zidriilor, de unde au rezultat o serie de restricii privind nlimile construciilor, distanele ntre pereii portani i dimensiunile golurilor. Pe de alt parte, creativitatea constructorilor a oferit n timp diverse rezolvri ale acestor probleme, bazate pe mijloacele tehnice disponibile n diverse epoci istorice.

Forme ale spaiului i forme ale construciei In ceea ce privete relaia ntre spaiu i construcie, istoria arhitecturii pune n eviden

dou ipostaze distincte. a) Construciile nedifereniate - unde nu se

deosebesc elemente constructive cu funcii distincte; construcia este un tot unitar rezultat din acumularea de pietre dispuse dup reguli statice precise, dnd astfel form spaiului interior; amplificarea spaiului se realizeaz uneori cu pseudo-cupole din pietre de mari dimensiuni sau blocuri n consol.

8

Piramida lui Kheops, ansamblul de la Giseh (2575 2465 .Hr). Tunelul Al-mamoun.

Nuraghe: construcii antice de tip tholos. Ansamblul Su Nuraxi, Barumini, Sardinia: turnul central (1500 .Hr)

Trulli: arhitectur vernacular de uz agricol, Puglia, Italia meridional

9

b) Construciile difereniate - unde se disting componente constructive cu funcii distincte, respectiv structuri portante verticale i orizontale; spaiul este condiionat de relaia ntre cele dou categorii de componente (colaborarea lor n transmiterea solicitrilor i limitrile dimensionale reciproce)

Diferenierea ntre elemente verticale portante i structuri orizontale purtate a existat din vremuri strvechi.

La locuinele modeste din oraul antic Ur (Mesopotamia) ridicate n mileniul III .Hr. spaiile erau acoperite cu o structur orizontal realizat din ipci de lemn i trestie, asociate cu lut; n mod similar au fost acoperite mai trziu i locuinele pentru muncitori din oraele antice de pe valea Nilului.

Crotti: arhitectur vernacular de uz agricol, Bruscio, Elveia

Deir el-Medina, Egipt, 1567-1085 .Hr. Seciune printr-o cas tipic de muncitori, la necropola de la Teba; pereii din

crmid de argil nears susin un planeu din lemn, trestie i lut

10

Pe de alt parte, la realizarea construciilor monumentale cum sunt templele structurile orizontale erau realizate din lespezi mari de piatr.

In alctuirea curent a templului egiptean (ncepnd cu sec. XVI .Hr.), iruri de coloane sau semicoloane adosate pereilor de nchidere reduc deschiderile la dimensiunile impuse de lespezile de piatr; imaginea de ansamblu a templului egiptean este nc cea a unei construcii generate prin acumulare.

La templul grec (sec. VI-V .Hr.), cutia din zidrie creeaz un nucleu central rigid nconjurat la exterior de coloane pe care reazem arhitrave din piatr; ntreg spaiul este acoperit de o arpant din lemn n dou ape, cu pane longitudinale ce descarc pe frontoane.

Diferenierea prilor constructive i, n particular, a componentelor cu funcii structurale, pune n eviden problema nodului ce realizeaz conexiunea ntre pri i care, prin modul de realizare, trebuie s asigure continuitatea i soliditatea ansamblului.

In ceea ce privete structurile boltite, arhitectura etrusc i cea roman sunt cele n care arcul i bolta s-au afirmat ca elemente constructive cu funcie distinct, a cror form este astfel conceput nct distribuia ncrcrilor s nu genereze n zidrie dect eforturi de compresiune.

Arhitecii epocii romane republicane trzii sunt cei care au avut meritul de a fi ndrznit s elibereze bolta, care nu era dect un gol ntr-o mas, pentru a face din ea un volum liber n spaiu.1 Bolta devine astfel o component constructiv cu rol distinct cel de acoperire a spaiilor ce reazem pe perei verticali portani.

1 Adam, Jean-Pierre, La construction romaine. Materiaux et techniques. Editions A. et J. Picard, Cahors,

Paris, 1984.

11

A. Palladio, Villa Capra La Rotonda, Vicenza, cca.1570

Tradiie, continuitate, inovaie Fie ea manifestare spontan a unui meteug transmis de-a lungul secolelor sau

rezultatul unei reinterpretri moderne, tiinifice, a tehnicii tradiionale, arhitectura din zidrie include elemente de continuitate milenar pe care inovaia n materie de produse i evoluia cunotinelor nu le anuleaz.

La construciile din zidrie portant, peretele este deopotriv structur i nchidere. Sistemul constructiv este organizat pe baz de celule, conform unui criteriu ordonator al spaiului puternic legat de ordinea structural, de dimensiunile limitate ale elementelor ce formeaz structura orizontal i de slaba rezisten la ntindere a pereilor. Stabilitatea la solicitri, nu numai verticale, ci i orizontale sau nclinate, impune organizri spaiale pe ct posibil simetrice i care s ofere trasee continui pentru transportul ncrcrilor ctre terenul de fundare. Simetria i controlul raportului plingol influeneaz organizarea spaial a cldirilor din zidrie, genernd o regul ordonatoare a proiectului bazat pe respectarea logicii constructive.

Ceea ce nu nseamn c tradiia construciilor din zidrie portant nu a fost capabil s interpreteze aceste limite, gsind deseori soluii specifice care exprim, dicolo de respectarea cerinelor structurale i constructive, capacitatea de inovare. Concepia construcilor din zidrie a introdus pe parcursul secolelor elemente de continu nnoire, tinznd s deschid cutia zidit, s lase lumina s intre n volumele delimitate de perei, tinznd s amplifice distanele ntre reazeme, s creasc nlimea pereilor. Prin intermediul experimentrii unor moduri diverse de dispunere a blocurilor de piatr i a crmizilor n zidrie, prin adoptarea unor forme

adecvate n raport cu solicitrile i folosirea unor elemente constructive detaate (peretele, arcul, stlpul), distribuia ncrcrilor a fost organizat conform unor criterii de mai mare eficien structural n cadrul unor expresii arhitecturale diverse; de la arhitectura catedralelor gotice, pn la formele complexe ale lui Gaudi i configuraiile spaiale deschise ale vilelor lui Wright de la nceputul sec. XX, istoria

arhitecturii demonstreaz potenialul zidriei de a iei din tiparele consacrate de tradiie. Importana acordat n prezent interveniilor de reabilitare a cldirilor existente

considerate ca resurse reutilizabile impune cunoaterea tehnicii zidriei, abandonat n

Frank Lloyd Wright, Robie House, Chicago, 1908-1910

12

trecutul recent n favoarea sistemelor cu schelet din oel sau beton armat. Prin intermediul interveniilor asupra existentului construit, se redescoper mecanismele de funcionare structural a construciilor istorice din zidrie, diferite de schemele luate n considerare de normativele actuale.

Totodat preocuprile actuale pentru sustenabilitatea mediului construit1 redescoper mecanismul de control ambiental bazat pe masivitatea zidriei i acord atenie sporit continuitii n raport cu tradiia, cu cultura constructiv a unui loc, rennoind astfel interesul pentru sistemele constructive din zidrie ce au demonstrat potenialul unei tehnici constructive milenare de a genera o arhitectur durabil, adaptat contextului local.

Funcia structural a zidriei Slaba rezisten la ntindere a zidriei impune ca solicitrile induse de greutatea proprie

i de ncrcrile exterioare s se distribuie n masa zidriei n aa fel nct s implice volumul maxim de material, fr s genereze eforturi de ntindere. Ca atare, construcia zidriei portante se subordoneaz unui sistem de reguli de compunere a elementelor de baz ce trebuie astfel dispuse nct s nu se formeze plane de lunecare i separare.

Modul de dispunere a elementelor legate ntr-un zid poart numele de APAREIAJ. In cazul componentelor constructive cu rol structural, apareiajul este cel care asigur continuitatea zidriei. Decalajul rosturilor trebuie s aib n vedere toate posibilele planuri verticale de lunecare, n direcie longitudinal i transversal.

In plus, continuitatea zidriei este asigurat de sistemele de conexiune ntre elementele legate, bazate pe frecarea ntre elemente, pe ancoraje mecanice sau pe aderena mortarului.

Ca material de legtur n zidrii, MORTARUL asigur:

- conlucrarea elementelor legate, prin aderen

- transmiterea i repartizarea solicitrilor ntre elementele legate Continuitatea zidriei face ca fiecare rnd (asiz) s descarce pe cel de dedesupt.

Aceast continuitate poate fi ns ntrerupt de prezena unor goluri; n astfel de cazuri, zidria se comport ca o plac i deviaz eforturile interioare din dreptul golului ctre palei, unde materialul ofer o rezisten corespunztoare. Traseul de descrcare ctre palei valorific relaia dintre centrele de greutate ale elementelor zidite, distribuia eforturilor fcndu-se dup un fals arc obinut prin console succesive ntre elemente. Deasupra golului descarc doar o

1 Sustainable development: development which meets the needs of the present without compromising the

ability of future generations to meet their own needs. (The World Commission on Environment and Development)

13

poriune redus de zidrie, ce trebuie suportat de un element adecvat: (arhitrava). Se pune astfel n eviden un mecanism de adaptare specific zidriei, bazat pe apareiaj.

Un fenomen similar de adaptare se manifest i n cazul unor cedri la baza zidului; el devine evident atunci cnd n perei apar fracturi la separaia ntre materialul activ i cel inactiv.

Masa zidriei nu este deci permanent i n totalitate implicat n funcia structural; construcia zidriei nu coincide cu alctuirea rezistent a peretelui.

Tehnica de realizare a zidriei este lizibil la nivelul paramentului; dac acesta nu este tencuit, apareiajul este perceput ca textur ce exprim vizibil modul n care este ordonat decalajul rosturilor, regularitatea paturilor de

mortar, eserile la intersecii, ranforsrile de la capetele libere, bordajele de goluri. Astfel, dincolo de raiunea sa structural, apareiajul poate genera efecte estetice cutate.

Funcia de nchidere a zidriei Pn la sfritul secolului XIX, nchiderile din zidrie masiv au constituit principalul

element de control i reglare a micro-climatului interior al cldirilor, avnd la baz comportamentul conservativ specific zidriilor. Zidria masiv permite controlul micro-climatului interior n relaia cu clima exterioar prin capacitatea sa de a acumula cldur i a o restitui mediului ambiant cu un decalaj de timp (efect de volan termic sau schimbtor de cldur).

Efect de volan termic zi - noapte n timpul verii Efect de volan termic zi - noapte n timpul iernii

14

La construciile tradiionale din zidrie pot fi identificate o serie de caracteristici de conformare i amplasare a cldirilor care ajut zidria la ndeplinirea funciei sale conservative:

- forme compacte ale cldirilor; - goluri mici (care s nu reduc masa nchiderilor n raport cu volumul interior) - amplasarea adosat terenului; - acoperie divers conformate n raport cu funcia care este mai important: cea de

conservare a cldurii la interior n nopile reci, sau cea de rcire n nopile calde de var;

- acoperie boltite care activeaz circulaia aerului n spaiul interior prin forma lor i dispunerea golurilor.

In particular, n regiuni cu clime diverse s-au nscut n timp ca expresie a unor culturi constructive locale diverse rezolvri ale nchiderilor din zidrie, capabile s optimizeze raporturile cu mediul nconjurtor.

La trulli (Puglia, Italia, clim mediteranean), grosimea variabil i forma pseudo-cupolei din piatr permit vara un efect de aspirare a aerului interior care se ridic spre vrful mai cald al cupolei i este evacuat prin gol.

La construciile de piatr din zonele montane (ex. Masivul Pasubio, Alpii de est, nordul Italiei), acoperiul din piatr i nclinat pn aproape de pamnt, cu pantele orientate spre expunerile nsorite, acumuleaz cldur din radiaiile soarelui n poziie joas pe linia orizontului i contribuie la limitarea pierderilor de cldur n nopile reci.

15

In regiunile unde soarele estival intens impune umbrirea faadelor, zidriile se deschid n logii i portice adnci care devin spaii locuibile umbroase, dar i protecii solare pentru interior.

Louis Kahn, Indian Institute of Management, Ahmedabad, India, 1962 1974.

In zonele cu clim cald i uscat din Asia, faadele expuse la soare rmn complet blindate, n timp ce porticele se deschid spre curi interioare umbrite. Cnd curile sunt nalte, pe mai multe nivele, diferena de temperatur ntre zonele nalte i nivelul terenului permite activarea natural a ventilrii.

Casele tradiionale din Baghdad au nchideri din zidrie dubl care capteaz vnturile dinspre NV, rcesc aerul trecndu-l prin pivni i l utilizeaz pentru ameliorarea climatului interior (sistem de climatizare natural badgir-sirdab)

16

In climele reci, peretele se deschide n suprafee vitrate mari, pentru a beneficia de nsorire. Dac sunt bine orientate (S, SE, SV), ferestrele ample pot funciona ca sisteme de captare a energiei solare i, prin valorificarea capacitii de acumulare a pereilor interiori, se poate realiza nclzirea spaiilor locuibile.

F. L. Wright, Jacobs House, the Solar Hemicycle, Middleton, Wisconsin, 1944.

La sfritul secolului XIX i nceputul secolului XX, progresiva dematerializare a nchiderilor odat cu extinderea sistemelor portante de tip schelet, a fost nsoit de introducerea instalaiilor centralizate de nclzire i climatizare care au fcut posibil o relativ autonomie a confortului interior n raport cu clima i performanele nchiderilor.

Criza energetic din 1973 a readus n discuie problema funciei termice a nchiderilor; dar deja zidria masiv nu mai era soluia constructiv cea mai rspndit; ca atare atenia s-a ndreptat cu precdere ctre ameliorarea capacitii de izolare termic a pereilor de nchidere prin dezvoltarea de noi produse mai performante i noi moduri de alctuire a pereilor (pereii multistrat, cu termoizolaie eficient).

Astzi, preocuprile privind REDUCEREA CONSUMURILOR ENERGETICE n utilizarea cldirilor se asociaz cu folosirea de TEHNOLOGII ECO-COMPATIBILE, care s nu iroseasc resursele i s nu polueze.

17

Din aceast perspectiv, sunt aduse din nou n atenie calitile conservative ale peretelui monostrat din zidrie masiv, folosind materialele cu impact ambiental redus i consum energetic mic la producerea lor.

Diversele soluii tradiionale regionale bazate pe zidrie sunt astzi privite ca rspunsuri inteligente la problemele create de folosirea neraional a sistemelor de nclzire i de climatizare, precum i a materialelor termoizolante moderne; arhitectura tradiional devine surs de inspiraie pentru promovarea unor rezolvri arhitectural-tehnologice sustenabile.

Valoarea semantic a zidriei Atta timp ct apareiajul portant i masivitatea au reprezentat adevrul tehnic-

constructiv al zidriei, de aceste aspecte a fost legat concepia peretelui i sub aspectul valorii sale semantice.

Evoluia tehnicilor constructive i a produselor a acionat ns n sensul uurrii zidului, reducerii dimensiunilor sale i simplificrii apareiajelor.

Preocuprile privind limitarea consumului de energie i o mai bun izolare termic au adugat tendina de stratificare a pereilor: diferenierea paramentului cortin de termoizolaie i de stratul portant.

In aceste condiii, rezistena peretelui nu mai decurge din decalajul rosturilor, grosimea redus nu mai permite diverse moduri de dispunere a crmizilor iar funcia termic nu se mai bazeaz pe masivitatea zidului.

Dar fascinaia zidriei aparente s-a pstrat, indiferent dac ea corespunde unui adevr tehnic-constructiv sau doar l simuleaz. Calitile texturii unei zidrii aparente nu rezult neaprat din masivitatea zidului; n timp, ele au fost asumate de limbajul arhitectural ca sugestie a funciunii rezistente originare a peretelui sau ca o compoziie decorativ autonom, n cadrul unor stiluri diverse.

Zidria n arhitectura secolului XX i tendinele actuale In cea mai mare parte a istoriei arhitecturii zidria a fost deopotriva structur i

nchidere. Apariia scheletului portant din oel sau beton armat la sfritul sec.XIX a fcut posibil separarea celor dou funcii; acest fapt a determinat atitudini diverse ale arhitecilor i teoreticienilor secolului XX fa de zidrie.

CRMIDA nu a fost nici o clip respins total; aparent sau tencuit, ea a fost constant utilizat pe parcursul secolului XX, fiind integrat aproape tuturor stilurilor arhitecturale. Pot fi ns identificate mai multe direcii i maniere de valorificare a tradiionalei crmizi n relaie cu noile materiale, oelul i betonul.

O prima direcie o reprezint reinterpretarea crmizii aparente n spiritul ideilor moderniste, tinznd ctre suprafee simple, relativ neornamentate, direcie ilustrat de proiectul lui Daniel Burnham pentru Monadnock Building (Chicago, 1889).

18

Piet Kramer, Ansamblul rezidenial De Dageraad, Amsterdam, 1923

O a doua direcie, mai complex, poate fi observat la Wainwright Building (Louis Sullivan, St. Louis, 1890). Dei neportant, faada de crmid a fost astfel conceput nct s sugereze scheletul de oel din spatele ei. Considerat ca expresie a sinceritii n arhitectur, aceast atitudine a influenat puternic arhitectura de crmid a nceputului de secol XX.

Multe dintre construciile de nceput ale lui F.L.Wright Larkin Building (Buffalo, 1904), Robie House (Oak Park, 1909), Hotel Imperial (Tokyo, 1906) includeau elemente ascunse din oel sau beton care fceau posibil materializarea viziunii sale formale.

O a treia direcie deriv din arhitectura fabricilor secolului XIX din zidrie portant. Cldirile din aceast categorie sunt caracterizate de mari suprafee plane de crmid, distribuie funcional a volumelor i folosirea unor elemente portante (stlpi) din lemn sau font.

O a patra direcie combin valenele de textur ale apareiajului de crmid cu interesul pentru modelarea liber a volumelor i siluete romantice, n contextul arhitecturii expresioniste a nceputului de secol XX.

Alturi de remarcabile creaii expresioniste din nordul Europei (Michael de Klerk, Piet Kramer, Fritz Hger, Bernhard Htger, Eduard Scotland, Alfred Runge etc), modernismul catalan valorific ntr-o manier particular tradiia local a zidriei de crmid (Cesar Martinell, Puig i Cadafalch, Antoni Gaud etc).

Intre cele 2 rzboaie mondiale, crmida a fost utilizat de o generaie tnr de arhiteci moderniti europeni care experimentau noi concepte spaiale bazate pe ortogonalitate cartezian i volume simple. In particular, lucrrile timpurii ale lui Mies van der Rohe ncearc s concilieze aceast nou concepie formal cu construcia tradiional din zidrie de crmid ajutat de noile materiale ale vremii, oelul i betonul (Haus Lange, Krefeld, 1927-1930). Dar cel mai frecvent n arhitectura modernist zidria de crmid era acoperit cu un strat neted de tencuial.

In SUA, arhitecii preau mai puin interesai de confruntarea ideologic ntre estetica modernist n ascensiune i folosirea materialelor tradiionale. Asociat unui schelet portant din oel, crmida a fost folosit la nchideri, ca material principal (American Standard Building, 1923) dar i n asociere cu oelul (Crysler Building, 1930).

19

Mario Botta, Biserica Santo Volto, Torino, 2001-2006.

Dup al doilea rzboi mondial, folosirea aparent a crmizii att n perei portani, ct i la nchideri neportante a fost revitalizat datorit unui nou interes pentru materialele brute evideniate ntr-o manier foarte direct i agresiv de estetica brutalist.

Zidria portant a avut un impact redus n arhitectura postbelic; prezena ei s-a fcut simit cu precdere n nchideri neportante asociate unor structuri din oel sau beton. In aceast perioad, Micarea Modern accept nchiderea din crmid aparent ca pe un compromis; rezonana istoric a texturii ei este complet integrat n vocabularul modernist.

In a doua jumtate a secolului XX, post-modernismul utilizeaz crmida ca referin la tradiia istoric ntr-o manier stilizat i/sau ironic. In Europa s-a conturat un post-modernism diferit de cel din SUA: n contextul unei sinteze de elemente geometrice clasice, esena

crmizii masivitatea, rezistena, soliditatea au fost apreciate i exploatate.

In prezent crmida continu s fie utilizat cu precdere la NCHIDERI, situndu-se n fruntea competiiei cu materiale mai moderne i mai sofisticate tehnologic, ca dovad a faptului c sunt apreciate calitile sale nestructurale: costul rezonabil, flexibilitatea, durabilitatea i, nu n ultimul rnd, aspectul.

In contextul preocuprilor actuale pentru o arhitectur sustenabil, calitile ecologice ale ceramicii ca material sntos i cu impact redus asupra mediului ambiant precum i capacitatea de control ambiental a peretelui masiv, readuc n atenie zidria monostrat, bazat ns pe produse cu perfomane ameliorate.

PIATRA din ce n ce mai anacronic din perspectiva strict funcional a peretelui portant a supravieuit n arhitectura secolului XX pe de o parte ca mijloc prin care diverse atitudini puteau fi exprimate n mod simbolic, pe de alt parte ca material accesibil, utilizat n virtutea unor tradiii locale.

Piatra are dou fee arhitecturale: n arhitectura monumental ea exprim bunstare, for, permanen; atunci cnd este utilizat n arhitectura domestic, se prezint ca un material modest, natural, accesibil. Acestor dou aspecte le corespund nivele diferite de exigen privind calitatea pietrei, prelucrarea i punerea ei n oper: pe de o parte, piatra tiat i prelucrat cu grij, uneori de provenien exotic i/sau lustruit, n arhitectura monumental; pe de alt parte, bolovani de ru, pietri sau piatr cioplit, asociate cu straturi groase de mortar, n arhitectura domestic.

La nceputul secolului XX, arhitectura monumental din piatr se asociaz cu stilul neo-clasic i cel neo-gotic, nglobnd totodat noile tehnologii constructive: metal i sticl, elemente ascunse din beton armat. In acelai timp, ca reacie contra industrializrii, micarea Arts and

20

Crafts utiliza piatra n arhitectura domestic, propunnd o ntoarcere la valorile oneste ale materialelor i tehnicilor constructive tradiionale.

Invocnd tot onestitatea dar n sprijinul schimbrilor majore aduse de revoluia industrial raionalizarea procesului constructiv, pentru creterea productivitii i reducerea costurilor Micarea Modern utilizeaz i ea piatra dar n manier specific, eliminnd decoraiile inutile ale arhitecturii monumentale tradiionale.

Pereii portani din zidrie de piatr rmn o rezolvare curent doar n arhitectura domestic. Dezvoltarea scheletului din oel sau beton armat a oferit o nou soluie, mai adecvat pentru structura portant a cldirilor de dimensiuni mari ce adpostesc instituii sau funciuni comerciale; n acest caz, peretele din piatr devine exclusiv nchidere. Promovarea nchiderilor nestructurale de ctre Otto Wagner i Adolf Loos a furnizat o baz teoretic pentru expresia onest a paramentului de piatr. Frecvent el este utilizat pentru a conferi legitimitate tradiional unor cldiri moderniste.

In perioada imediat urmtoare celui de-al doilea rzboi mondial, timp de trei decenii utilizarea pietrei a cunoscut un regres, n favoarea unor materiale i sisteme de perei-cortin mai avansate din punct de vedere tehnologic. In contextul arhitecturii moderniste a epocii, pietrei i-a fost rezervat rolul de parament fr decoraii, efectele estetice limitndu-se la culoare i textur.

Anii 80 au marcat o explozie n ceea ce privete utilizarea pietrei la nchideri: rigoarea inhibant a modernismului a lsat locul exuberanei post-moderne, n timp ce progresele n tehnologia de fabricare a pietrei au redus semnificativ costurile. Combinnd valorile simbolice ale arhitecturii tradiionale cu structura raional a modernismului, post-modernismul a cptat notorietate i legitimare odat cu construcia cldirii AT&T a lui Philip Johnson la New York (1983) ce amintete de zgrie norii nceputului de secol XX, avnd un parament din granit roz.

Astzi, piatra nu mai este printre principalele materiale de zidrii structurale. Cu toat productivitatea utilajelor actuale, costul prelucrrii pietrei este n continuare ridicat, la fel costul transportului i manoperei de antier.

De cele mai multe ori piatra este utilizat ca parament (simplu sau dublu, n asociere cu b.a.) sau ca placaj.

In anumite regiuni se menine o utilizare relativ extins a zidriilor din pietre locale.

Peter Zumthor, Baie termal, Vals, Elveia, 1994-1996

21

Trasarea liniei de tiere Tiere cu trncopul (variant) Tiere cu dalta

(variant)

PRODUSE PENTRU ZIDRII

Este vorba despre produsele ce constituie elementele legate din alctuirea zidriilor portante perei i alte elemente structurale (stlpi, boli, arce) dar i cele folosite la elemente constructive neportante, cum sunt pereii de nchidere la structurile cu schelet i pereii de compartimentare.

In plus, anumite produse pentru zidrii cele cu caliti estetice deosebite au fost din totdeauna folosite ca paramente aparente ale unor perei realizai din alte materiale.

I. PRODUSE CERAMICE Produsele ceramice sunt nc cele mai rspndite n lucrrile de zidrie. Producia s-a

diversificat ns mult n ultimul timp, pentru a oferi pe pia produse optimizate n ceea ce privete performanele zidriei n care vor fi utilizate: produse termoizolante pentru nchideri, produse uoare pentru compartimentri, produse apte s primesc n interior armturi etc. Mai mult, se manifest tendina de a majora dimensiunile elementelor, pentru a reduce timpul de execuie a zidriilor, dar i pentru a reduce numrul de rosturi; fa de tradiionala crmid, manevrabil cu o singur mn, astzi se produc elemente de dimensiuni mari (blocuri) prevzute cu goluri de priz pentru manevrare.

In producia de elemente ceramice pentru zidrii exist tendina ctre o progresiv specializare a lor pentru diverse destinaii de folosin:

- crmizi pline sau semipline pentru zidrii tencuite sau aparente; - blocuri semipline pentru zidrii portante; - blocuri semipline pentru perei portani de nchidere; - blocuri cu goluri mari, pentru perei de umplutur la structuri cu schelet; - crmizi i blocuri cu goluri pentru perei despritori.

Crmizi pline i semipline

Crmizi masive sau cu numr mic de goluri verticale (3 ... 20-24)

Tierea crmizilor

22

Realizarea zidului

Inaintea punerii n oper crmizile trebuie udate.

Se aeaz primul rnd de crmizi pe talpa de beton; se materializeaz feele zidului prin sfori ntinse; se verific orizontalitatea, apoi se fixeaz cu mortar rndul urmtor de crmizi decalnd rosturile (1).

Se realizeaz nti colurile sau extremitile, apoi se completeaz mijlocul peretelui. Se verific permanent orizontalitatea i verticalitatea peretelui, cu nivela cu bul de aer, respectiv cu firul cu plumb (2).

Pentru controlul planeitii asizelor se folosete o sfoar de ghidaj care se mut pe vertical pentru rndul urmtor (3).

Mortarul trebuie s umple rosturile orizontale i verticale (4); rosturile se adncesc cu o mistrie special (trebuie s fie uor retrase n raport cu faa zidriei); surplusul de mortar se ndeprteaz imediat.

1.

2.

3.

4.

Crmizi pentru zidrii aparente

Caramid plin cu fee netede, pentru paramente exterioare; culori: galben, rou deschis, rou, rou nuanat (Wienerberger-Terca)

TERCA Klinker NF, 120 x 250 x 65 mm

Caramid cu goluri mari, cu fee netede, pentru paramente exterioare; culori: rou deschis, rou, rou nuanat (Wienerberger-Terca)

TERCA Klinker NF, 120 x 250 x 65 mm

Caramid cu goluri mici, cu fee netede sau rugoase, pentru couri de fum la exterior; culori: rou deschis, rou, rou nuanat (Wienerberger-Terca)

TERCA Klinker NF, 120 x 250 x 65 mm

23

Blocuri ceramice cu goluri

Cele mai multe inovaii n domeniul materialelor pentru zidrii privesc producia de elemente de dimensiuni mari (blocuri) i se refer la: reducerea greutii specifice prin goluri i/sau prin porozitatea pastei de argil; noi forme menite s faciliteze punerea n oper; creterea preciziei dimensiunilor i formei pentru a reduce dimensiunile rosturilor, ca i pentru a simplifica execuia zidriilor i a lucrrilor de finisaj. Cu titlu de exemplificare, sunt prezentate n continuare produsele din seria Porotherm (Wienerberger) folosite n Romnia.

Blocuri ceramice cu goluri pentru perei EXTERIORI structurali i nestructurali

Blocuri ceramice cu loca de mortar, pentru perei structurali i nestructurali (la structuri n cadre)

l x b x h = 250 x 300 (380) x 238 mm; disponibil i sub form de jumti (pentru eserea zidriei)

POROTHERM 30; POROTHERM 38; POROTHERM 30 ; POROTHERM 38

Bloc ceramic pentru perei structurali, cu configuraie special care mbuntete comportarea n regim seismic

l x b x h = 250 x 300 (380) x 238 mm POROTHERM 30S; POROTHERM 38S

Blocuri ceramice cu goluri pentru perei INTERIORI structurali i nestructurali

Bloc ceramic cu loca de mortar, pentru perei structurali i nestructurali (la structuri n cadre)

l x b x h = 375 x 250 x 238 mm POROTHERM 25

Bloc ceramic pentru perei structurali, cu configuraie special care mbuntete comportarea n regim seismic

l x b x h = 375 x 250 x 238 mm POROTHERM 25S

24

Blocuri ceramice cu nut i feder pentru perei de compartimentare nestructurali

l x b x h = 500 x 200(115; 100) x 238 mm POROTHERM 20N+F; 11.5N+F; 10N+F

Elemente pentru buiandrugi la zidrii din blocuri ceramice

Elemente din beton armat precomprimat n cofraj ceramic, pentru goluri cu deschideri de 0,25 - 2,50 m n perei exteriori i interiori.

120 x 65 mm POROTHERM*

Elemente pentru buiandrugi din beton armat precomprimat n cofraj ceramic, la goluri cu deschideri de 0,50 - 2,75 m n perei exteriori i interiori.

80 x 238 mm POROTHERM S*

Realizarea zidriilor din blocuri Porotherm

Asizele i apareiajul Rosturi verticale decalate la din dimensiunea blocului, n lungul zidului; rosturi

orizontale de mortar: 12 mm. Locaurile de mortar trebuie umplute complet.

25

Zidrie confinat - col de perete exterior

Betonul (stlpior b.a.) este acoperit la exterior cu elemente de protecie (ex. elemente ceramice PTH 11.5 N+F) pentru evitarea punilor termice.

Zidrie confinat intersecie perete interior cu perete exterior

Betonul (stlpior b.a.) este acoperit la exterior cu elemente de protecie (ex. plci polistiren min. 5 cm) pentru evitarea punilor termice.

26

Realizarea golurilor de ui i ferestre n zidrii din blocuri Porotherm

Montaj buiandrugi prefabricai din beton armat precomprimat n cofraj ceramic (120 x 65 mm) peste goluri de ui i ferestre; rezemare lateral min.25 cm, pe blocuri ntregi cu golurile verticale umplute cu mortar.

27

Asiz din crmizi pline 240 x 115 x 63, pentru completarea zidriei la nivel cu buiandrugii Poroteherm.

Elemente de b.a. (centuri n dreptul planeului) acoperite la exterior cu elemente de protecie (corpuri ceramice + plci polistiren) pentru evitarea punilor termice.

Buiandrugi prefabricai din beton armat precomprimat n cofraj ceramic (120 x 65 mm) peste goluri de ui i ferestre.

28

Sortimente optimizate

Blocuri ceramice cu proprieti termice ameliorate: au faa superioar i cea inferioar absolut plane (proces de fabricare controlat de computer); n rosturile orizontale mortar special cu grosime de 1 mm, aplicat cu o rol. (Wienerberger Porotherm)

Blocuri ceramice cu proprieti termice ameliorate: geometrie optimizat a golurilor; compoziie optimizat a argilei (cu adaos de materiale care i cresc porozitatea); umplutur de perlit n golurile blocului. (Wienerberger Porotherm)

POROTON T9

Blocuri ceramice cu proprieti acustice (de izolare la zgomot) ameliorate: blocuri grele; blocuri destinate umplerii cu mortar sau beton (n imagine). Pentru cerine speciale de izolare se folosesc perei dubli. (Wienerberger Porotherm)

29

Blocuri cu goluri din ceramic alveolar Ceramica alveolar (poroas) pentru corpuri cu goluri de greutate redus (i capacitate

de izolare termic ameliorat) este obinut adugnd n amestecul tradiional de argil+ap +nisip, anumite materiale naturale (pleav de orez, resturi de msline stoarse, fin de lemn, celuloz din hrtie reciclat) sau sintetice (granule de polistiren) cu granulometrie mic (2-2,5 mm) care, n timpul arderii, degaj gaze, lsnd alveole (goluri) nchise, uniform distribuite n masa materialului ceramic.

Laterizi Torres Poroton

Blocuri ceramice din argil uoar, cu alveole sferice nchise (n argila crud se adaug granule de polistiren de 1-2 mm diametru care prin ardere degaj CO2), cu fee plane i profilate.

Mortar discontinuu n rosturile orizontale i verticale.

Bellenberg Monomur 3B

Blocuri ceramice din argil cu coninut mare de carbonat de calciu car e, prin ardere, determin o porozitate natural. Fee orizontale plane rectificate cu laser. Montaj cu mortar de ciment 1 mm n rosturile orizontale, ntins cu un dispozitiv special. Fee verticale profilate (montaj uscat).

30

Imbinri ntre perei ranforsate cu benzi din oel la fiecare dou asize.

Terreal Calibric

Fii ceramice cu goluri pentru perei despritori

31

F.L.Wright, Storer House, Hollywood, 1923. Zidrie armat din blocuri de beton (textile block slab)

II. PRODUSE DIN BETON Prima utilizare a blocurilor de beton pentru zidrii la construcii civile se situeaz la

nceputul secolului XX n SUA i este rezultatul cutrii pietrei artificiale n prima jumtate a sec. XIX. Primul bloc de beton a fost turnat n 1882.

i astzi produsele din beton pentru zidrii sunt n continuare legate de dou moduri de a le interpreta i utiliza n construcii i arhitectur.

1) Ca materiale economic, nlocuind alte materiale mai scumpe. Blocurile de beton cost mai puin ca piatra, dar i dect crmida. Din acest motiv, dac n unele ri b.b. sunt utilizate cu precdere n alte construcii dect cele de locuit (Italia), n diverse alte ri (Frana, SUA) utilizarea b.b este foarte rspndit n zidrii destinate a fi tencuite la orice fel de cldiri .

2) Ca materiale capabile s simuleze calitile estetice ale pietrei. Capacitatea betonului de a simula calitile estetice ale pietrei a condus la punerea la punct a unor produse speciale, destinate zidriilor aparente, cu moduri de finisare foarte diverse (culoare, agregate, tratamente superficiale); blocul din beton este utilizat ca element de modulare a texturii de zidrie, cu trimitere la piatr.

In prima jumtate a scolului XX, F. L. Wright a experimentat blocul de beton n construcia de locuine economice i adaptate contextului regional. Ideea sa se baza pe posibiltatea de a amprenta materialul, atribuindu-i decoraii diverse pe suprafaa vzut.

32

Sistemul textile block slab, pus la punct i aplicat de Wright la diverse cldiri construite ntre anii 20 i 50, are la baz crmizi de beton ptrate (41 x 41 cm) cu grosime de 9 cm, asamblate cu mortar fluid i bare de oel. Plcile puteau forma paramentele unui perete dublu cu gol de aer interior, sau ale unui perete (sau stlp) cu miez din b.a. turnat in situ. Wright a exploatat natura compozit a betonului pentru a varia culorile i granulaia plcilor, folosind nisipuri de diverse tipuri sau pietre sfrmate.

Elementele din beton pentru zidrii sunt n principal blocuri pline, semipline sau cu goluri mari produse prin matriare; sunt realizate din beton de ciment cu agregate de diverse naturi. Forma lor volumul, golurile, feele, rosturile rezult din conformarea matrielor n care betonul proaspt, ntr-un amestec relativ uscat (cu puin ap), este turnat, compactat i vibrat.

Caracteristicile agregatelor sunt importante pentru determinarea proprietilor elementului i a costului su; se utilizeaz agregate normale (nisip i pietri) sau agregate uoare (argil expandat, spume vulcanice, scorii, zgur).

In raport cu greutatea betonului i procentul de goluri, se obin produse cu greuti specifice diverse deci cu diverse rezistene mecanice i diverse rezistene la transferul cldurii.

Aspectul blocurilor de beton este influenat nti de toate de natura i dimensiunile agregatelor, precum i de cantitatea de ap din amestec. Culoarea se datoreaz cu precdere materiilor prime utilizate.

Forma blocurilor inclusiv profilatura superficial (striuri, caneluri, basoreliefuri) i structura materialului sunt obinute prin cicluri rapide de amprentare sub presiune n matrie din care blocul nc proaspt este transferat ctre procesul de maturare, prin care betonul atinge stadiul de ntrire. Procedeul folosit pentru maturarea betonului influeneaz coloraia blocului.

Odat ntrite, blocurile destinate zidriilor aparente pot fi supuse unor tratamente superficiale (ca i piatra): lefuire, sablare, buciardare, flamare etc.

Dac sunt destinate a fi utilizate n zidrii uscate sau cu rosturi foarte subiri, suprafeele sunt frezate sau rectificate mecanic.

Un tip particular de finisare care imit bosajul de piatr (relief superficial pronunat) este finisajul split. Alt tip de finisaj, care imit piatra neregulat, este cel al blocului slump, obinut cu amestecuri mai fluide i care n momentul decofrrii sufer o deformare n sens vertical, determinnd o form neregulat a blocului.

33

a) b) Blocuri pline

c) Bloc semiplin d) Bloc cu gol interior

e) Bloc pentru parament aparent (cu caneluri) f) Bloc cu gol interior -format special de col

h) Bloc special pentru centuri i buiandrugi

g) Bloc special pentru zidrii de umplutur la structuri n cadre

Blocurile pentru zidrii aparente pot suferi i tratamente superficiale peliculogene, pe baz de rini, emailare i glazurare.

i blocurile din beton au suferit o evoluie interesant, menit s le amelioreze performanele i/sau s le lrgeasc domeniul de utilizare.

Folosirea argilei expandate ca agregat a fost pus la punct la finele anilor 30 n Danemarca i este astzi larg rspndit ndeosebi n Europa.

Blocurile din b.c.a. (inventat n anii 20 n Suedia) au o greutate foarte redus, sunt uor de prelucrat, au fee regulate i netede.

Tipuri de blocuri din beton

Montarea blocurilor din beton

Cu mortar n rosturi orizontale i verticale

Cu mortar n rosturi orizontale i profile de mbinare vertical

Montaj uscat+ miez turnat

34

Blocuri VOBB

Blocuri din beton cu goluri mari, zidite uscat i monolitizate cu mortar de ciment preparat i turnat in situ; peretele include armturi verticale i orizontale.

Montaj uscat+ miez turnat

35

Blocuri DAC-ART

Blocuri din beton colorat pentru zidrii aparente cu aspectul i rezistena pietrei de calcar; blocuri de diverse dimensiuni pentru perei interiori i exteriori, inclusiv cu forme speciale (ex. de col).

Blocurile pot include carcase de polistiren cu gol interior.

Blocurile sunt zidite uscat, apoi n goluri se dispun armturi i se toarn beton.

Blocuri TRENWYTH VERASTONE

Blocuri de zidrie prefinisate, din material reciclat, pentru perei structurali i nestructurali.

36

Produse din beton celular autoclavizat Betonul celular autoclavizat (BCA1) a fost inventat n Suedia n anii 20, de ctre

arhitectul Johan Axel Ericksson, ca alternativ pentru produsele de lemn, deficitare dup rzboi. Betonul celular autoclavizat este un beton uor preturnat, care, spre deosebire de alte

produse din beton, se poate tia cu fierstrul la dimensiunile cerute i permite realizarea de liuri pentru trasee de instalaii.

Unul din motivele importante pentru care n prezent BCA este utilizat n construcia de locuinte, este economia de energie. Numit termoizolaia structural, BCA are o bun capacitate de izolare termic, dar i calitatea de a acumula cldur.2

Blocurile de BCA au fee regulate i netede, aa nct se zidesc cu rosturi subiri i se finiseaz cu o tencuial la piele realizabil rapid. Se folosesc n principal la zidrii de umplutur i compartimentare; sunt utilizabile i pentru zidrii portante, dar cu restricii.3

1 Corespondentul n englez este AAC - Autoclaved Aerated Concrete.

2 In some European countries 60% of new home construction uses autoclaved aerated concrete (AAC)

blocks or panels for exterior wall construction. AAC is also a common building material in the Middle East, Far East, Australia, and South America (Residential Concrete Magazine, May 1st, 2006) 3 Conform Normativului CR6-2006, din BCA GBN 50 n Romnia se pot construi: ZNA numai P; ZC

max. P+1 n zone cu seismicitate foarte redus (ex. Sibiu, Deva...)

37

Blocuri YTONG Dimensiuni standard. Montaj cu mortar n rosturi subiri (2-3 mm)

38

Zidrie din blocuri Ytong detalii caracteristice.

39

40

41

42

43

44

Elemente pentru perei despritori

a) Plci - cu fee lise montate cu mortar n rosturile

verticale i orizontale

- cu fee profilate montate cu mortar numai n rosturile orizontale

b) Fii armate

45

Fii armate pentru acoperie nclinate la mansarde

Lungime standard: 6m; posibil pn la 8m. Lime: 62.3 (i peste). Grosime: 20 cm (i peste)

46

Sistem constructiv din fii de BCA, pentru hale industriale (Ytong Hebel)

47

48

III. PRODUSE DIN SILICO-CALCAR

YTONG-SILKA

49

Perei prefabricai din blocuri de silico-calcar (Ytong-Silka)

IV. PIATRA NATURAL Intruct piatra este n continuare prezent n tradiia local, n diverse ri europene

normativele recente de zidrii portante o iau n considerare; utilizarea sa este admis cu condiia s poat fi demonstrat asigurarea comportamentul mecanic i durabilitatea, ca i comportamentul termic cerut de normele actuale privind economia de energie.

Tipurile istorice de zidrii din piatr sunt: - zidriile din piatr brut - piatr spart sau bolovani de ru - zidriile din piatr de carier cioplit grosier (moloane) - zidriile din piatr fuit sau piatr de talie

In prezent, cu aceste tipuri de zidrii se confrunt n mare parte activitatea de restaurare, n timp ce normativele actuale privind zidria portant exclud (cel puin n zone seismice) zidriile care nu sunt realizate din elemente cu forme rectangulare regulate, astzi produse chiar i industrial (v. Eurocode 6).

Zidrie din piatr brut

Planul unei asize

50

Zidrie din piatr cioplit grosier (moloane)

51

Zidrie din moloane + beton armat

Zidrie din piatr fuit

Zidrie din piatr de talie

Tipuri de apareiaje

52

Tipuri de zidrii portante din piatr (conform Normativului italian DM 20.11.1987)

In zone seismice, se admit numai zidrii din blocuri rectangulare; la cldiri cu max 2 nivele se admit i zidrii din piatr brut listate la max 160 cm.

Planul unei asize Planul unei asize

Aldo Rossi, Casa Alessi, Lago Maggiore, 1989

53

lungimea = 2 x limea + 1 rost

ALCTUIREA MODULAR A ZIDRIILOR Ca toate dispozitivele sau instrumentele simple, unitatea de zidrie este un element ingenios al vieii de zi cu zi.1

Crmida este fecvent indentificat ca fiind primul element de construcie standardizat, cu dimensiuni i proporii prestabilite.

Elementul de baz al zidriei (unitatea, modulul) condiioneaz apareiajul zidriei: modul de esere i dispunerea n asize cu distribuie regulat a rosturilor depind de o anumit relaie ntre pri cu dimensiuni prestabilite.

Dimensiunile elementelor de zidrie alese, cu raportul lor specific lungime-lime-nlime, determin un sistem de coordonare modular propriu fiecrui proiect. Grosimea pereilor, lungimea, nlimea, poziia i dimensiunile golurilor sunt definite ca rezultant a multiplilor modulului de baz.

Dimensiunile crmizii arse au variat n timp i de la regiune la regiune, dar rareori au depit 35 cm n lungime i lime, i 11 cm n nlime, pentru a garanta arderea corespunztoare i a preveni deformarea excesiv n timpul arderii; n plus, elementele de zidrie trebuie s fie uor de manipulat (cu o mn). Cu puine excepii, aceast regul este valabil i azi.

Dimensiunile elementelor de zidrie sunt ntotdeauna indicate n aceast ordine: lungime x lime x nlime (n mm). Formatele sunt diverse, dar n general se respect o regul de baz ce asigur eserea:

Ca sistem de reguli de compunere (esere) a elementelor de baz ce asigur legarea peretelui pe 3 direcii, APAREIAJUL se bazeaz pe acest raport ntre dimensiunile elementului de baz.

Orice zidrie i ndeosebi cea aparent trebuie s in cont de coordonarea dimensional a elementelor de baz, pentru raionalizarea proiectrii i execuiei, dar i pentru obinerea unui aspect corespunztor (n cazul zidriilor aparente).

In cazul zidriilor tencuite, elemente de dimensiuni mai mici pot fi obinute prin tierea piesei de baz n antier. In cazul zidriilor aparente se folosesc elemente speciale cu dimensiuni mai mici standardizate, corespunztoare unor submultipli ai crmizii: 3/4, 1/2, 1/4.

1 Ramcke, Rolf, Masonry in Architecture, Masonry Construction Manual, Basel/Boston/Berlin, 2001

54

Dimensiune nominal

(mm)

6390115140190240290

Dimensiune modular

(cm)

75

10125

15202530

Proiectul trebuie deci s respecte restriciile care decurg din eserea zidriei, evitnd printr-o corect dimensionare nevoia de a tia crmizi i de a folosi buci cu dimensiuni speciale.

Dimensiuni modulare i dimensiuni nominale Dimensiunile modulare (dimensiuni tehnice de coordonare) se refer la elementele de

zidrie puse n oper i sunt cele care se folosesc n proiectare. Se bazeaz pe un sistem modular cu baza 10 cm, ceea ce nseamn c fiecare dimensiune a crmizii majorat cu 2 semi-grosimi de rost este multiplu de 10 cm; sunt utilizate i semi-module (5 cm).

Dimensiunile nominale sunt dimensiunile utilizate n comer pentru a desemna un anumit sortiment de crmid sau bloc. Sunt determinate n raport cu sistemul modular, scznd grosimea rostului din dimensiunea modular.

Tipuri de apareiaje In cazul crmizilor, dimensiunile mici ale elementului de baz fac posibile apareiaje

diferite, rezultnd zidrii de diverse grosimi i cu diverse texturi pe faa expus. In regiunile unde crmida a fost i este folosit frecvent, s-au utilizat n timp diverse

tipuri de apareiaje, cu diverse moduri de dispunere a crmizilor n alternana din cadrul unui rnd i n rndurile suprapuse; diversele apareiaje rspund unor cerine structurale i/sau estetice diverse.

Zidrie de crmid75cm (63+12 mm)

Zidrie de crmid125cm (115 +10 mm)

Zidrie de 1 crmid25cm (240+10 mm)

GROSIMI DE ZIDURI / DIMENSIUNI MODULAREpentru crmida cu dimensiuni nominale 240 x 115 x 63

Zidrie de 1 1/2 crmizi375cm (240+115+10+10mm)

Zidrie de 2 crmizi50cm (240+240+10+10)

55

Zidrie de 1/2 crmid

stretcher bond

Zidrie de o crmid

header bond

flamish bond

56

monk bond

Zidrie de o crmid i jumtate

english bond

Zidrie de dou crmizi

english bond

57

english cross bond

dutch bond

58

In cazul elementelor de dimensiuni mai mari blocurile ceramice sau din beton diferenierile ntre apareiaje sunt minore, ntruct n general blocul ocup toat grosimea zidului. Pentru decalarea rosturilor pe vertical se folosesc local elementele de dimensiuni mai mici obinute prin tiere sau elemente speciale (jumti de blocuri).

Proiectul trebuie s prevad dimensiuni stabilite funcie de dimensiunile modulare ale blocurilor de zidrie.

Blocuri ceramice Blocuri din BCA

MODULUL (M) = dimensiunea nominal a blocului + grosimea rostului vertical

A (exterior-exterior) = (n x M) J = (n x M) 0.5 cmB (interior-interior) = (n x M) + J = (n x M) + 0.5 cmC (exterior-interior) = (n x M)

Determinarea cotelor A, B, C pentru J = grosimea rostului = 5 mm

59

Inlimea zidriilor din blocuri trebuie s fie un multiplu ntreg al nlimii modulare a blocului (nlimea nominal a blocului + grosimea rostului orizontal)

Coordonarea modular Este un mijloc de a defini dimensiunile spaiilor arhitecturale i ale elementelor din care

ele sunt realizate, astfel nct s fie posibil corelarea dimensional ntre componente produse independent. Are ca efect creterea eficienei n proiectarea i execuia construciilor, i faciliteaz ntreinerea.1

In general, coordonarea modular are la baz un sistem de axe i plane de coordonare, bazat pe anumite msuri repetabile i cumulabile - respectiv un modul (M).

Conceptul de modulare este foarte vechi. Folosirea modulelor (bazate pe msuri antropomorfice) ca instrumente de compoziie i coordonare dimensional se ntlnete nc din arhitectura clasic greco-roman.

Fr a neglija valabilitatea demonstrat a modulului ca instrument de dimensionare i compoziie, conceptul modern de coordonare modular este legat nti de toate de industrializarea proceselor constructive.

In arhitectura modern, istoria coordonrii modulare ncepe n 1936, cnd Albert Farwell Bemis propune un modul (M = 4 inci) pentru construciile de serie.

In perioada primului rzboi mondial i anii imediat urmtori, s-au formulat mai multe propuneri privind valoarea modulului:

1. In Germania Ernst Neufert propune modulul 1/8 m = 12.5 cm baza sistemului octametric.

1 "Greater productive capacity in the construction industry to meet the demands of an expanding

population must be provided by increases in efficiency in the processes and techniques of designing and building. An ultimate objective is the development of a system of construction in which all materials, components, products and equipment fit together simply and easily with minimum alterations required on the job. (Modular Practice, 1962, John Wiley & Sons)

60

2. In Frana Jean Pierre Paquet propune modulul de 10 cm (aproximnd valoarea de 4 inci a lui Bemis)

3. In Suedia Lennart Bergwall ajunge la aceeai propunere ca i Paquet - modulul de 10 cm (cca 4 inci).

Dar abia n 1953 European Productivity Agency (organism tehnic al OEEC) lanseaz un studiu sistematic privind coordonarea modular (Proiectul EPA 174), la care au participat reprezentani ai 11 ri vest-europene.

In prezent, valoarea standardizat pe plan internaional a modulului de baz (adoptat n 1955 prin Convenia de la Munchen, n urma studiului amintit) este

M = 10 cm. Valorile multimodulelor standardizate pe plan internaional pentru coordonarea

dimensiunilor n plan orizontal sunt: 3 M, 6 M, 12 M, 30 M, 60 M respectiv 30 cm, 60 cm, 1.20 m, 3.00 m, 6.00 m.

Proiectarea modular Se refer la sisteme de proiectare bazate pe reele modulare care fac posibil folosirea

i integrarea unor componente standardizate, produse industrial. Modularea simplific proiectarea, execuia, dar i ntreinerea construciilor

(componentele cu dimensiuni modulare putnd fi uor nlocuite). In general, pentru a realiza economii de costuri, se recomand folosirea unui numr

minim de dimensiuni preferate. Proiectarea modular este obligatorie n cazul construciilor prefabricate.

61

PERETE PORTANT PERETE PORTANT PERETE PORTANT PERETE PORTANT (STRUCTURAL)(STRUCTURAL)(STRUCTURAL)(STRUCTURAL)

PERETE DE PERETE DE PERETE DE PERETE DE RIGIDIZARE RIGIDIZARE RIGIDIZARE RIGIDIZARE (DE (DE (DE (DE CONTAVNTUIRECONTAVNTUIRECONTAVNTUIRECONTAVNTUIRE))))

PERETE DE INCHIDERE PERETE DE INCHIDERE PERETE DE INCHIDERE PERETE DE INCHIDERE SUB NIVELULTERENULUISUB NIVELULTERENULUISUB NIVELULTERENULUISUB NIVELULTERENULUI

PERETE NEPORTANT PERETE NEPORTANT PERETE NEPORTANT PERETE NEPORTANT (NESTRUCTURAL)(NESTRUCTURAL)(NESTRUCTURAL)(NESTRUCTURAL)

PERETE AUTOPORTANTPERETE AUTOPORTANTPERETE AUTOPORTANTPERETE AUTOPORTANTSTLPSTLPSTLPSTLP

ARHITRAV ARHITRAV ARHITRAV ARHITRAV (BUIANDRUG)(BUIANDRUG)(BUIANDRUG)(BUIANDRUG)

BOLTBOLTBOLTBOLT

SCARSCARSCARSCAR

ELEMENTE CONSTRUCTIVE DIN ZIDRIE

PEREI DIN ZIDRIE Din perspectiva funciei portante, peretele din zidrie poate ndeplini diverse roluri n

cadrul construciei; astfel, el poate fi: - perete structural (portant) atunci cnd preia fore verticale i orizontale care

acioneaz n planul su - perete de rigidizare (de contravntuire) atunci cnd nu este ncrcat direct cu

fore verticale, dar preia fore orizontale care acioneaz n planul su - perete nestructural (neportant) atunci cnd nu face parte din structura portant a

construciei (poate fi suprimat!) - perete de umplutur la structuri n cadre de b.a.; nu face parte din structura

portant, dar contribuie la rigiditatea lateral a construciei i disiparea energiei seismice (nu poate fi suprimat dect cu msuri speciale!).1

In ceea ce privete alctuirea pereilor, n timp, n diferite contexte naionale i regionale s-au constituit diverse modaliti de realizare a zidriilor portante; ele sunt prezentate schematic n cele ce urmeaz, cu meniunea c normele actuale au diverse atitudini n raport cu aceste alctuiri. Specificaia Eurocode 6 indic faptul c respectivul tip de zidrie este inclus n norma european, dar nu este luat n considerare de normele romneti. Unele din zidriile prezentate (i, j, k, l), tradiional folosite n nordul Europei i n SUA, nu sunt n prezent considerate zidrii portante nici de Eurocode 6, nici de anumite normative naionale (cum sunt, de exemplu, cele din Romnia i Italia).

1 Conform Normativului CR6-2006.

62

I. Perei din zidrie nearmat

I.A_Zidrie simpl (monostrat) (Eurocode 6)

I.B_Zidrie dubl fr spaiu intermediar 2 perei paraleli asociai ntre ei cu mortar n rost longitudinal cu grosime max 25 mm (Eurocode 6)

a. Din elemente ce acoper integral grosimea zidului

b. Din elemente esute n grosimea zidului, cu rosturi verticale decalate

d. Idem b dar cu parament aparent din elemente speciale, amorsate n apareiajul

zidului realizat din elemente obinuite

c. Idem a dar cu mortar discontinuu n rosturi (grosime

peste 3 mm 8-15 mm)

e. Conexiune ranforsat cu agrafe metalice transversale (min.2 / mp perete)

f. Conexiune ranforsat cu armturi n rosturi orizontale

63

I.C_Zidrie dubl cu spaiu intermediar (Eurocode 6)

I.D_Alte tipuri de zidrii duble cu spaiu intermediar: zidriile articulate

Sunt zidrii cu pereii paraleli ntre care conexiunile sunt realizate cu elemente de zidrie dispuse transversal. Prezint risc de ruptur prin mecanisme locale de cedare, la nivelul elementelor de legtur. Tradiional folosite n nordul Europei i SUA (unele tipologii au fost folosite i n Romnia interbelic ex. zidria american, fig.i), n prezent NU sunt considerate zidrii portante de ctre Eurocode 6.

g. Cu miez din mortar sau beton (min.50 mm) + agrafe metalice de

asociere a paramentelor

h. Cu spaiu de aer sau umplutur din material termoizolant; pereii pot fi asociai cu armturi

orizontale nglobate n mortarul din rosturiVariante:- Ambii perei sunt portani- Unul din perei este portant, cellalt autoportant (min.70 mm) cu rol de parament

i. Conexiuni din crmizi pe cant; golul nu e continuu pe nici o direcie

j. Conexiuni din crmizi aezate orizontal; gol continuu pe direcie orizontal

64

II. Perei din zidrie armat Ideea armrii zidriilor pentru a le conferi o mai bun rezisten la ntindere (aciuni

orizontale) i o ductilitate superioar de natur s reduc riscul fisurrii, este foarte veche. Din timpuri strvechi s-au utilizat zidrii care nglobeaz elemente din lemn sau metal, capabile s preia ntinderi. Unele rezolvri care anticipeaz n mod direct soluiile actuale se situeaz n secolele XVII i XVIII, n legtur cu problemele ridicate de realizarea cuplolelor din zidrie. Dar apariia zidriei armate ca tehnologie constructiv poate fi fixat la sfritul secolului XIX, odat cu diversele inovaii i experimente privind cimentul armat. In aceast perioad, primele utilizri ale zidriei armate apar n Frana i se datoreaz arhitectului Anatole de Baudot care aplic noua soluie la unele locuine de lng Paris i la biserica Saint Jean de Montmartre din Paris.

k. Conexiuni din elemente de zidrie transversale la cteva asize; de

regul unul din perei este portant.

l. Perei cu grosime redus, la distan relativ mare, asociai cu zidrii

transversale (contrafori)Sistemul permite realizarea unor zidrii

portante cu nlimi foarte mari, pereii fiind asociai sus i jos cu centuri de b.a.

Anatole de Baudot, Saint Jean de Montmartre, Paris, 1897 1904. Inchideri din zidrie armat. Armturi din bare 3 mm nglobate n mortar de ciment, dispuse n golurile crmizilor i n rosturile orizontale

65

Zidriille armate s-au rspndit cu precdere n rile confruntate cu probleme seismice, ceea ce impune restricii importante pentru utilizarea zidriilor simple, nearmate. In continuare sunt prezentate tipurile de zidrii armate utilizate n prezent.

II.A_Zidria confinat

II.B_Zidria cu inima armat

66

II.C_Alte tipuri de zidrii armate (Eurocode 6)

Zidrie cu armtur orizontal difuz n rosturi orizontale

Zidrie cu armtur orizontal difuz, dispus n elemente tip U apte s formeze centuri continui din b.a

67

Zidrie cu armtur vertical difuz n blocuri cu goluri, dispus la interax redus (corespunztor dimensiunii blocului)

Zidrie cu armtur orizontal i vertical difuz, nglobat n mortar

Zidrie cu armtur difuz n goluri create prin modul de esere a crmizilor i umplute cu beton

68

III. Perei din zidrie precomprimat (Eurocode 6) Zidria precomprimat este o zidrie

creia i-au fost induse n mod deliberat eforturi de compresiune prin intermediul cablurilor nglobate i tensionate; aceste eforturi de compresiune anuleaz eforturile de ntindere ce pot aprea n utilizare.

STLPI DIN ZIDRIE

Antoni Gaudi, Palau Gell, Barcelona (1886 1890)

69

Stlpi din zidrie simpl

Coloan la Basilica din Pompei (120 .H)

Stlpi din zidrie armat

70

ZIDURI DE SPRIJIN

Probleme specifice: - preluarea mpingerilor pmntului - colectarea apelor meteorice din pmnt Pot fi realizate din: - zidrie simpl cu grosime variabil (a, b) - zidrie armat (c)

71

Zid de sprijin din blocuri de beton cu montaj uscat (AB Retaining Walls)

72

PEREI LIBERI AUTOPORTANI

Pot fi realizai din: - zidrie simpl, nerarmat

- cu grosime constant - cu contrafori

- zidrie armat

Zidrie autoportant din blocuri de beton cu montaj uscat (AB FenceSystem) Local, sunt prevzute armturi n rosturi orizontale nglobate n mortar

Zidrie autoportant de crmid cu contrafori dispui simetric fa de grosimea peretelui, la interax de cca 2 m

73

A. Palladio, Villa Rotonda, cca.1570

PROIECTAREA CONSTRUCIILOR DIN ZIDRIE

Compoziia spaial a construciilor tradiionale din zidrie este evident influenat de tehnica constructiv devenit principiu ordonator al proiectului:

- construcia este organizat din celule delimitate de perei, conform unor criterii dictate de ordinea structural, de slaba rezisten la ntindere a zidriilor i de dimensiunile limitate ale elementelor ce formeaz structura orizontal;

- dimensiunile i poziiile golurilor sunt restricionate din raiuni constructive i structurale;

- stabilitatea la solicitri impune organizri spaiale pe ct posibil simetrice i care s ofere trasee continui pentru transportul ncrcrilor ctre terenul de fundare.

Aceste caracteristici sunt indicate i de normele actuale de proiectare. In cazul Romniei, Codul de proiectare a structurilor din zidrie din CR6-2006 i capitolul referitor la proiectarea structurilor din zidrie n zone seismice din Normativul P100-1/2006, prevd o serie de cerine stricte de conformare a cldirilor i de alctuire a principalelor subansambluri structurale (perei, planee, infrastructur).

CONCEPIA DE ANSAMBLU A CLDIRILOR1

Forma n plan a cldirii Se recomand partiuri cu: - form aproximativ simetric n raport cu 2

direcii ortogonale; - form compact i contur regulat; - retrageri i proeminene reduse (sub 10%

din aria planeului sau sub 1/5 din dimensiunea laturii respective).

1 Conform CR6-200 i P100-1/2006, Cap.8 - Construcii din zidrie n zone seismice 6.

74

Separarea cldirii n tronsoane (prin rosturi) este necesar dac: - forma n plan are neregulariti care depesc limitele admise - lungimea cldirii depete 50 m - terenul pe care este amplasat cldirea

prezint neregulariti (de stratificaie, de consisten, umpluturi locale etc).

Dispunerea pereilor structurali n plan Trebuie s asigure regularitatea mecanic; ca atare, pereii structurali se dispun: - pe dou direcii ortogonale; - ct mai uniform / fr disimetrii importante. Sumele ariilor nete de zidrie ale pereilor pe cele dou

direcii principale ale cldirii trebuie s fie aproximativ egale.

Funcie de densitatea pereilor structurali se deosebesc dou tipuri de structuri: a) Structuri cu perei dei (sistem fagure) Pereii structurali separ principalele ncperi.

- nlimea de nivel 3,20 m; - distanele maxime ntre perei, pe cele

dou direcii 5,00 m; - aria celulei formate de pereii structurali

25,00 mp.

75

Se admite suprimarea local a unui perete structural, cu condiia suprimrii lui i la nivelele superioare.

b) Structuri cu perei rari (sistem celular) Pereii structurali se dispun, de regul, la limita ntre unitile funcionale (ex. ntre

apartamente).

- nlimea de nivel 4,00m; - distanele maxime ntre perei, pe cele

dou direcii 9,00 m; - aria celulei formate de pereii structurali

75,0 mp.

Stabilirea materialelor i a tipului de zidrie I. Zidrii nearmate (ZNA) II. Zidrii armate (ZC, ZC+AR, ZIA)

unde: ZNA = zidrie nearmat ZC = zidrie confinat ZC+AR = zidrie confinat i armat n rosturile orizontale ZIA = zidrie cu inima armat

Numrul de nivele Se limiteaz funcie de: - zona seismic - regularitatea structurii - densitatea pereilor structurali - tipul zidriei (ZNA, ZC, ZC+AR, ZIA) - materialele de zidrie - importana (funciunea) cldirii

ZNA din crmizi ceramice: P ... P+2 (inclusiv mansarda!) ZC, ZC+AR, ZIA din crmizi ceramice: P+1 ... P+4 ZC, ZC+AR, ZIA din blocuri ceramice cu goluri: P ... P+3 ZC din BCA GBN50: P ... P+1

Regularitatea structural n elevaie - nlimile nivelurilor trebuie s fie constante sau cu variaii de max. 20%; - dimensiunile pereilor structurali trebuie s fie constante la toate nivelurile

supraterane sau cu variaii limitate:

76

NU!NU!NU!NU!

- reducerea lungimii unui perete fa de nivelul inferior max. 20% - reducerea ariilor nete totale de zidrie la nivelurile superioare (pentru

cldirile cu n3) max. 20% din aria zidriei de la parter - aria planeelor trebuie s fie constant la toate nivelurile cldirii; se accept

reduceri de arie de cca 10-15% la nivelele superioare, cu condiia ca traseul de scurgere a ncrcrilor ctre fundaii s nu fie ntrerupt.

- fr niveluri slabe (cu rigiditate i/sau rezisten mai mic)

Grosimea pereilor structurali Se stabilete prin calcule de specialitate, n raport cu cerine de: - siguran structural; - izolare termic i economie de energie (pentru pereii exteriori); - izolare fonic; - protecie la foc. Grosimea minim a unui perete structural: 25 cm (1 crmid) Raportul ntre nlimea etajului (hetaj) i grosimea peretelui (t) trebuie s satisfac urmtoarele condiii: - la zidria nearmat (ZNA): h etaj / t 12; - la zidria confinat (ZC) i zidria cu inim armat (ZIA): h etaj / t 15.

Caracterul spaial al construciilor din zidrie Se asigur prin: a) Legturile dintre pereii structurali de pe cele dou direcii, la coluri, intersecii i ramificaii; funcie de tipul zidriei, se realizeaz prin: - eserea zidriei; - armturi aezate n rosturile orizontale; - stlpiori de beton armat. b) Legturile ntre planee i pereii structurali - realizate cu centuri de b.a. turnate pe toi pereii.

77

CERINE CONSTRUCTIVE

I. Cerine constructive pentru zidrii nearmate (ZNA)

I.A_Zidrii din crmid, corpuri ceramice, blocuri din beton1 Conform CR6-2006 i P100-1/2006, n Romnia pot fi utilizate zidrii nearmate

monostrat la construcii cu max. P+2 nivele funcie de zona seismic i materiale cu respectarea urmtoarelor condiii:

- conformare regulat a cldirii - perei structurali dei (sistem fagure) - funciuni curente, de mic importan - nlimea de nivel 3,00 m Aceste zidrii trebuie s ndeplineasc anumite cerine constructive. La nivelul fiecrui planeu al construciei, indiferent de modul de realizare a acestuia

(b.a., lemn) trebuie prevzute centuri din beton armat. Inlimea minim a centurilor este:

- la pereii interiori: egal cu grosimea plcii planeului - la pereii exteriori i cei de la casa scrii: dublul grosimii plcii planeului

Limea centurilor este n general egal cu grosimea pereilor (min. 25 cm); la pereii exteriori limea centurii poate fi mai mic dect a peretelui (2/3 din grosimea pereilor i min. 25 cm)

1 Conform CR6-2006

h2h

Plac b.a.

Centur b.a.

Plac b.a.

Centur b.a.

Centur b.a.

Perete zidrie

78

I.B_Zidrii din piatr

II. Cerine constructive pentru zidrii armate Conform CR6-2006 i P100-1/2006, zidriile armate (ZC, ZC+AR, ZIA) pot fi utilizate la

construcii cu max. P+4 funcie de zona seismic, densitatea pereilor structurali i materialele folosite.

1 zidrie din piatr fuit cu umplutur 2 umplutur din pietri i piatr spart + mortar de ciment i nisip 3 legtur transversal (butis) din piatr sau bloc de b.a. turnat in situ 4 armturi 12 5 etrieri 8

Plac b.a.

Centur b.a.

Zidrie din piatr

Plac b.a.Zidrie din piatr

Centur b.a.

Centur b.a.

79

II.A_Zidria confinat (ZC)1

Dispunerea stlpiorilor de b.a. - la capetele libere ale fiecrui perete; - de ambele pri ale oricrui gol cu suprafaa 2.5 mp (ex. u 1.20x2.10 m); - pe conturul construciei la toate colurile - intrate i ieite; - n lungul peretelui - la max. 4.00 m interx (max. 5.00 m la sistem fagure); - la interseciile pereilor - dac cel mai apropiat stlpior este la >1.50 m; - n toi paleii care nu au lungimea minim normat

Seciunea transversal a stlpiorilor: - aria seciunii transversale 625 cm2 min 25 x 25 cm - latura minim - 25 cm

1 Conform CR6-2006

80

Dispunerea centurilor: - la nivelul fiecrui planeu indiferent de modul de realizare a acestuia (b.a., lemn) - i n poziie intermediar (ntre planee)

- la construciile etajate cu perei rari (n sistem celular) - la construciile tip hal (cu deschideri 9.0015.00m i nlimi 6.008.00m)

Centurile sunt continui pe toat lungimea pereilor i formeaz contururi nchise. Continuitatea centurilor poate fi ntrerupt - cu msuri speciale - n dreptul casei scrii.

Seciunea transversal a centurilor: aria seciunii transversale: 500 cm2 min 25 x 20 cm (lxh) limea (l): min.25 cm i cel puin 2/3 din grosimea peretelui nlimea (h): min.20 cm

81

Realizarea stlpiorilor i centurilor din b.a. odat cu realizarea zidriei.

82

II.B_Zidria cu inima armat (ZIA)1

grosimea pereilor de crmid: min. crmid x 2 (min.115 mm x 2)

grosimea stratului median (beton sau mortar-beton): min.10 cm

REALIZAREA GOLURILOR IN PEREI DIN ZIDRIE

1 Conform CR6-2006

Arc fals

Arc

Arhitrav n arc plat

Buiandrug

83

Goluri n arc

Arce din crmid

Dispunerea crmizilor

a) dispunere radial b) dispunere n 2 inele concentrice c) dispunere ntr-un singur inel din

elemente speciale n form de pan

Tipuri de arce

d) arc eliptic radial, de o crmid e) arc n plin cintru radial, de o

crmid f) arc plat (anse de panier) cu inele

concentrice, de 2 crmizi grosime

84

I. Poziionarea cintrului II. Aezarea crmizilor, de la extremitile arcului ctre centru

III. Inchiderea arcului i dezarmarea cintrului

Realizarea arcelor din crmid

Arce din piatr de talie

a) arc n plin cintru cu grosime constant b) arc plat c) arc n plin cintru cu grosime variabil d) arc frnt cu grosime variabil e) - f) conformarea pietrelor pentru aliniere la asizele zidriei

85

Arhitrave n arc plat

Arhitrave n arc plat din crmid

Arhitrave n arc plat din piatr de talie

86

Buiandrugi (arhitrave, lintouri)

a) Buiandrug din b.a. b) Buiandrug din b.a. n cofraj ceramic. c) Buiandrug prefabricat din b.a. precomprimat n cofraj ceramic. d) Buiandrug din b.a. nglobat n zidrie. e) Buiandrug din 2 profile laminate de oel + termoizolaie interpus. f) Buiandrug din elemente ceramice + armtur n mortar de ciment. g) Buiandrug din profil metalic mbrcat cu elemente ceramice.

87

a) Buiandrugi prefabricai din b.a. precomprimat, n cofraj ceramic

b) Zidrie armat + buiandrugi prefabricai din b.a. precomprimat n cofraj ceramic

c) Zidrie armat + centur b.a.

Arhitrave din zidrie armat. Meinhard Von Gerkan, Parcare, Bremen, 19831984.

88

Prevederi constructive privind golurile n perei structurali din zidrie1

- Raportul plin/gol n plan se limiteaz funcie de: - zona seismic; - numrul de niveluri; - poziia peretelui n cldire

- Golurile se dispun, de regul, pe aceeai vertical la toate nivelurile. (Se admite dispunerea decalat, cu anumite condiii de distane.)

- Se recomand ca paleii s aib lungimi egale sau ct mai apropiate; la pereii lungi, paleii cu dimensiuni mult diferite se dispun alternativ.

- Lungimea paleilor este condiionat de nlimea golurilor adiacente, grosimea peretelui i tipul de zidrie; cnd nu se poate respecta lungimea minim, se introduc stlpiori de b.a.

- Se recomand ca dimensiunile paleilor s fie multiplu de din lungimea elementului legat din zidrie. Condiia este obligatorie pentru zidrii din blocuri.

Dimensiuni minime ale paleilor

1 Conform CR6-2006.

h

L l

L

0.6h 1.20m

l

0.5h 1.00m

0.5h 1.00m

0.4h 0.80m

ZNA

ZC

89

ROSTURI DE CONTROL IN PEREI DIN ZIDRIE

Variaiile dimensionale ale materialelor de zidrie trebuie luate n considerare n proiectul de arhitectur; n zidrii trebuie prevzute rosturi astfel poziionate i realizate nct s absoarb deformaiile fr degradri.

Rosturile de contracie Privesc zidria din blocuri de beton (cu micri de contracie pe parcursul procesului

lung de ntrire a betonului), dar i zidriile din piatr de carier puse n oper naintea unei uscri adecvate.

Rosturile de contracie sunt predispuse deschiderii. Aceast deschidere nu trebuie s devin o fisur sau o fractur care s afecteze etaneitatea peretelui. In acest scop, n rost se utilizeaz materiale expandabile (ex. cordoane din fibre bituminoase).

Rosturile de expansiune (de dilatare) Micrile de expansiune privesc: - dilatarea termic - n acest caz micrile sunt reversibile; - dilatarea higrometric - din absorbia de umiditate (cazul anumitor materiale

ceramice); deformaiile se manifest n timp ndelungat i sunt ireversibile. In acest caz rostul tinde s se nchid; ca atare n rost se folosesc materiale compresibile.

90

Rost de control n zidrie din elemente ceramice

Alvaro Siza, Vitra Factory, Weil am Rhein, Germany, 2006

91

DE LA PROIECT LA REALIZAREA CONSTRUCIEI

Proiectul de execuie Proiectul pentru obinerea autorizaiei de construire (PAC) cuprinde: planul de situaie;

planurile de arhitectur pentru toate nivelurile constructiei; planul de invelitoare; o seciune caracteristic; toate faadele; planul de sptur; planul de fundaii; memoriu tehnic (de arhitectur, rezisten, instalaii). Cu excepia planului de situaie, toate piesele desenate sunt redactate la sc.1/50, respectnd conveniile de reprezentare pentru execuie.

Plan parter sc.1/50

92

Pregtirea terenului de amplasament Dup operaiunile de curare i defriare, terenul de amplasament rezult denivelat; n

continuare este necesar s fie adus la o form ct mai plan care s permit nceperea lucrrilor de trasare i executare a fundaiilor. In proiectul de execuie trebuie precizat cota terenului sistematizat (CTS) pe care se va face trasarea sistemului modular de axe. Lucrrile care conduc la realizarea platformei orizontale pe care se aeaz construcia sunt lucrri de sptur (debleu) i/sau de umplutur de pmnt (rambleu). Aceste lucrri se numesc lucrri de sistematizare vertical a terenului de amplasament; platforma astfel obinut se numete platforma terenului sistematizat.

Trasarea spturii generale

Proiect de sistematizare vertical

93

Realizarea spturii generale

Sptur general executat cu excavatorul. Cnd adncimea depete 1.50 m, este necesar o sprijinire cu cptueal orizontal.

Sprijinire cu profile metalice verticale susinute de un cablu ntins 1. Profile metalice la 1.502.50 m distan 2. Longrine 3. Platelaj vertical 4. Eventual betonare a profilului metalic

Sprijinire cu praiuri oblice 1. praiuri nclinate la 1.50-2.50 m distan 2. Cptueal cu panouri verticale 5-8 cm gr. 3. Contravntuire vertical i longitudinal 4. Rezemare pe talp sau radier din beton

Protecia spturii generale contra apei Atunci cnd fundul spturii generale este deasupra

nivelului pnzei freatice, eliminarea apelor pluviale i de infiltraie se face cu pant ctre un canal colector i pomp de evacuare, n punctul de cot minim. Dac fundul spturii este sub nivelul pnzei freatice, se realizeaz incinte etane din elemente special profilate (realizate din lemn, beton armat sau metal) numite palplane; din incinta etan apa se evacueaz cu pompe speciale amplasate pe conturul spturii, executndu-se epuismente.

1. nlime de refulare; 2. nlime de aspirare; 3. Pant care adun apa; 4. Materii flotante; 5. Sorb n zon fr materii solide; 6. Materii grele.

94

Trasarea construciei Trasarea este prima etap a lucrrilor pregtitoare pentru realizarea fundaiilor. Prin trasarea constructiei se ntelege, n principal, trasarea sistemului modular de axe,

format din axe transversale (notate n general cu cifre - 1, 2, 3 etc) i axe longitudinale (notate n general cu litere mari - A, B, C etc).

De regul cel care execut operaiunea de trasare este topograful autorizat; folosindu-se de aparate speciale (aparatura topografic), el transpune n teren elementele de geometrie din proiect, pe baza planului de trasare ntocmit de proiectant.

Plan de trasare sc.1/50

95

Teodolit: instrument optic pentru msurarea unghiurilor orizontale i verticale, alctuit dintr-o lunet care se poate roti n faa unui cadran mprit n grade, folosit n lucrrile de geodezie i topografie.

96

Materializarea punctelor caracteristice determinate se face cu rui de lemn sau pichei metalici. La construciile importante se folosesc borne din beton; ele au la partea superioar o plcu metalic cu o cruce imprimat care marcheaz punctul considerat.

Trasarea axelor se poate face cu balize locale sau cu un profil continuu, pe tot conturul viitoarei construcii.

Baliz (martor) pentru trasarea axelor

In imaginile urmtoare este reprezentat trasarea sistemului modular de referin cu profil continuu pe ntregul contur al viitoarei construcii.

Axele 1 - 4 i axele A - C sunt materializate prin fire (cabluri sau srme) i poziionate pe profilul continuu. Proiecia n plan a acestor fire este tocmai sistemul de axe principal. Axele se coboar pe suprafaa terenului cu firul cu plumb sau cu aparatele topografice. Marcarea pe teren se face cu vopsea.

ru de lemn + aprtoare Born din beton

97

98

1. Adncime peste 1.50 2.00 m; 2. Limea minim normat; 3. Depire min.5 cm; 4. Zon de circulaie min.1m; 5. Cptueal scnduri orizontale 4-5 cm grosime; 6. praiuri din lemn;

7. Zon fr sprijinire 40 80 cm

Cptueal discontinu din scnduri orizontale

Dup trasarea axelor, se ncep lucrrile de fundaii, respectiv spturile pe axele de referin. Pe axul B din imaginea anterioar este exemplificat trasarea anului continuu cu limea stabilit prin proiect. Marginile spturii se marcheaz cu dulapi fixai cu rui.

Realizarea spturilor la anurile de fundaii

I. Spturi cu perei nesprijinii

II. Spturi cu perei sprijinii Sprijinirea pereilor verticali ai spturii este obligatorie n toate situaiile n care nu sunt

ndeplinite condiiile ce ar permite executarea spturii fr sprijiniri. Fa de spturile cu perei n taluz, au ca avantaj reducerea amplorii spturii.

Sprijiniri orizontale Sprijiniri orizontale, cu praiuri orizontale

Spturi cu perei verticali Numai n terenuri coezive i pe adncime relativ mic (1.5 - 2 m), deasupra nivelului apelor freatice

Spturi cu perei n taluz In orice fel de teren, pentru suprafee i adncimi de fundare mari.

99

Cptueal continu din scnduri orizontale

Cptueal continu din scnduri orizontale

Cptueal discontinu din scnduri orizontale

pop

longrin

pop

longrin

prai

Sprijiniri orizontale cu praiuri orizontale i piloi de lemn

Sprijiniri verticale Sunt necesare n terenuri cu coeziune slab i unde exist riscul unor infiltraii de ap.

Cptueal din scnduri verticale ncastrate n pmnt. Necesit longrine (n general din bile 18 cm) i popi verticali care s previn deplasarea pe vertical a longrinelor i praiurilor.

100

Cptueal continu din scnduri verticale

Cptueal discontinu din scnduri verticale

praiuire pe pai la spturi de mare adncime n terenuri slab coezive.

1. Traverse peste sptur; 2. Talp de repartiie; 3. Cabluri sau lanuri de suspendare; 4. Cptueal din dulapi introdui nclinat; 5. Longrin; 6. Scoab; 7. Pan; 8. praiuri; 9. Scndur de rezemarecalare; 10. Pop care susine longrina i menine cadrul n poziie; 11. Eventual calare; 12. Cptueal n curs de punere n poziie; 13. Talp de repartiie

101

Robert Mallet-Stevens, vila Martel, Paris, Frana, 1926-1927

TIPURI DE CONSTRUCII DIN ZIDRIE

Evoluia arhitecturii din zidrie a fost marcat n timp de diverse ncercri de a iei din tiparele consacrate de tradiie. Astfel, dincolo de tradiionala construcie din celule delimitate de perei portani, n a doua jumtate a secolului XIX i mai ales pe parcursul secolului XX s-au conturat mai multe tipuri de construcii din zidrie1; chiar dac aria de utilizare a unora din respectivele tipuri a fost i este limitat, sau respectivele construcii au avut doar un caracter de experiment unic, aceste categorii tipologice sunt interesante prin modul inedit de a utiliza zidria n contextul unor concepii arhitecturale particulare.

Construcia din celule Dup cum s-a mai artat, construcia din celule este tipic pentru zidrie: ea

presupune un sistem de spaii complet nchise, delimitate de perei portani, ale cror legturi ntre ele i cu exteriorul constau n goluri izolate de ui i ferestre, cu dimensiuni reduse. Aspectul general al cldirii sugereaz din diverse motive o sum de celule.

Construcia din celule folosete la maximum posibilitile zidriei: toi pereii sunt ncrcai egal i i asigur reciproc stabilitatea; ca atare dimensiunile lor pot fi minimizate (cel puin din punct de vedere al funciei portante). In ceea ce privete partiul, opiunile sunt ns limitate.

Este cel mai vechi tip de construcie, generat de constrngerile impuse de materialele i tehnicile disponibile: zidria cu asize regulate, avnd planee din lemn, care pn la sfritul sec.XIX a constituit regula. Planeul de b.a. a generat ulterior noi posibiliti de utilizare optimizat a sistemului constructiv tradiional.

Caracteristici i criterii generale de alctuire:

- dimensiuni limitate ale spaiilor - relaii spaiale i partiuri limitate la

cteva variante - dimensiuni i poziii restricionate ale

golurilor n pereii portani Dei astzi posibilitile constructive sunt

mult mai largi, frecvent se impune respectarea unor condiii de acest fel din considerente economice.

Dar, atta timp ct criteriile de proiectare urmeaz

1 Dup Deplazes, Andrea, Constructing Architecture. Birkhauser, Basel, 2005.

102

Adolf Loos, Casa Mller, Viena, Austria, 1928

Jacobus Johannes Pieter Oud, De Kiefhoek, Rotterdam, 1925

nsi logica constructiv, cldirile evideniaz o remarcabil claritate n organizarea intern, ca i n aspectul general. O dovad n acest sens sunt construciile compacte ale anilor 20-30 ndeosebi locuine ntre care pot fi gsite multe exemple de o remarcabil calitate arhitectural.

Construcia din cutii niruite Este vorba de construcii unde mai muli perei portani paraleli delimiteaz o

succesiune de spaii de tip cutie identice. Opiunea pentru acest tip de construcie poate fi legat de realizarea unor cldiri cu

spaii repetitive sau cu o orientare preferenial (nsorire, privelite); o alt motivaie (care a generat numeroase exemple interesante din punct de vedere arhitect