80079457 uvod u graditeljstvo 1 tjedan

24
25 1. POGLAVLJE POJMOVI I DEFINICJE Jure Radić UVOD U GRADITELJSTVO

Upload: vedogm

Post on 22-Oct-2015

38 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

25

1. POGLAVLJE

POJMOVI I DEFINICJE

Jure Radić

UVOD U GRADITELJSTVO

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

26

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

27

1.1 UVOD Na početku je potrebno zapitati se neka osnovna pitanja: Što je to graditeljstvo?, Što je to građevina, gradiva, gradnja...? Tko je to graditelj?

Ovo poglavlje dati će odgovore na ova i još neka pitanja kako bi se definirali osnovni pojmovi i definicije s kojima će se kasnije služiti u razlaganjima i definiranjima složenijih pojmova.

1.2 GRAĐEVINA

Građevina je tvorevina povezana s tlom nastala gradnjom uporabom različitih gradiva, s namjenom da se zadovolji neka ljudska potreba. Ona je dio izgrađenog okoliša s relativnom samostalnošću funkcije i oblika u kojem se pojavljuje.

U ovoj definiciji bitno je uočiti da građevina mora zadovoljiti neku ljudsku potrebu, to je bitna odrednica koja je definira i odvaja od ostalih tvorevina koje ničem ne služe.

Kakve građevine mogu biti?

Građevine se dijele u nekoliko grupa prema potrebama koje zadovoljavaju:

stambene (kuće, zgrade), poslovne, javne (škole, bolnice, kazališta, stadioni, hoteli, crkve, muzeji)

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

28

inženjerske – brane, elektrane, dalekovodi, naftovodi, plinovodi, marine, luke, plovni kanali, vodovodi i slično

specijalne – mostovi, tornjevi, odašiljači i slično

građevine komunikacije – ceste, željeznice, aerodromi, kolodvori i slično

vezane uz ljudsku potrebu za rad – tvornice, brodogradilišta i slično.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

29

1.3 GRADIVO

Gradivo ili građevni materijal je materijal koji se upotrebljava za građenje, to je materijal od kojeg su sazidane građevine.

Gradiva se najgrublje mogu podijeliti na slijedeće kategorije:

Kategorija Vrsta Primjer

Kamen Prirodni –čovjek ga vadi i dalje ga samo oblikuje vapnenac, granit

Umjetni – čovjek ga svojim radom proizvodi opeka, beton (armirani, prednapeti)

Metali

Željezo Čelik Aluminij Legure (mješavine, varijacije)

lijevano, kovano normalni, nehrđajući

Drvo

Klasično - Bjelogorica hrast, bukva

Klasično - Crnogorica smreka, jela, bor

Lamelirano proizvodi se obradom i lijepljenjem

Ostalo Plastika, staklo, novi materijali

1.4 GRADNJA

Skup radova na izgradnji građevine.

Gradnju čine slijedeći skupovi radova: pripremni radovi (zemljani radovi – iskopi, nasipi; uređenje gradilišta – privremeni

objekti, prilazni i transportni putovi)

građevni radovi (tesarski radovi, armirački radovi, betonski radovi, metalni radovi)

ugradnja opreme (stolarski radovi, bravarski, električarski, vodoinstalaterski, keramičarski)

rekonstrukcije, sanacije, adaptacije

uklanjanje građevine.

Detaljnija definicija: Građenje je izvedba građevinskih i drugih radova (pripremni, zemljani, konstrukterski, instalaterski, završni te ugradnja građevnih proizvoda, postrojenja ili opreme) kojima se gradi nova građevina, rekonstruira, uklanja ili održava postojeća građevina.

1.5 GRADITELJSTVO

Gospodarska djelatnost planiranja, projektiranja, gradnje, održavanja te proizvodnje građevinskih proizvoda.

Važno je uočiti da je građevinarstvo samo jedan dio ukupne graditeljske djelatnosti.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

30

U graditeljsku djelatnost spadaju: građevina

arhitektura

geodezija

dijelom i strojarstvo, elektrotehnika, tehnološka pa i neke druge struke.

Na sličan način podijeljene su i komore. Komore su organizacije koje daju ovlasti članovima struke, zakonom je uređen temeljni ustroj, djelokrug, javne ovlasti i članstvo. Tako su definirane i ustrojene sljedeće komore:

Hrvatska komora inženjera građevinarstva

Hrvatska komora arhitekata

Hrvatska komora inženjera strojarstva

Hrvatska komora inženjera elektrotehnike.

Važno je napomenuti da građevinarstvo čini 50 % djelatnosti u ovoj ukupnoj podjeli. Kada bi uspoređivali samo građevinarstvo i arhitekturu ovaj omjer bio bi 80 % naprama 20 % u korist građevinarstva.

Inženjerski (građevinarski) i arhitektonski poslovi i djelatnosti obuhvaćaju poslove prostornog uređenja i gradnje, to su:

stručni poslovi prostornog uređenja

poslovi projektiranja i stručnog nadzora građenja

obavljanje djelatnosti građenja

obavljanje djelatnosti upravljanja projektom.

Ti poslovi i djelatnosti moraju se obavljati kvalitetno, stručno i odgovorno.

Pod tim poslovima podrazumijeva se sljedeće:

prostorno uređenje: izrada nacrta dokumenata prostornog uređenja i nacrta izvješća o stanju u prostoru, te obavljanje poslova u vezi s pripremom i donošenjem dokumenata prostornog uređenja

projektiranje: obavljanje svih poslova u izradi projekta (idejni, glavni i izvedbeni), projekta izvedenog stanja i arhitektonskog snimka izvedenog stanja, utvrđivanja ispunjavanja bitnih zahtjeva za građevinu, projekta uklanjanja građevine i snimke postojećeg stanja građevine

stručni nadzor: nadziranje građenja taklo da bude u skladu s rješenjem o uvjetima građenja, potvrđenim glavnim projektom, odnosno građevinskom dozvolom; utvrđivanje poštivanja horizontalnih i vertikalnih gabarita; stručni nadzor treba utvrditi da li izvođač i geodet zadovoljavaju sve uvjete propisane zakonom; upoznati investitora s nedostacima i nepravilnostima koje uoči tijekom građenja; sastaviti završno izvješće o izvedbi građevine

građenje: izvedba građevinskih i drugih radova (pripremni, zemljani, konstrukterski, instalaterski, završni te ugradnja građevnih proizvoda, postrojenja ili opreme) kojima se gradi nova građevina te rekonstruira, uklanja ili održava postojeća građevina.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

31

upravljanje projektom: obavljanje svih ili nekih poslova u ime i za račun investitora potrebnih za uspješnu i zakonitu gradnju građevina u skladu s ciljevima i zahtjevima koje postavlja Investitor

1.6 NOSIVA KONSTRUKCIJA Određivanje i poredak pojmova širokog područja koje obuhvaća građevina – nosiva konstrukcija – nosiva struktura otežano je odnosima prema tim pojmovima u prošlosti i sadašnjosti.

U prošlosti je nastao veliki broj opisa, pojmova i definicija iz raznih grana zanimanja, s raznih stanovišta i s različitom preciznošću koji su se čvrsto ukorijenili u stručnom govoru inženjera i arhitekta neovisno o tome što u nekim slučajevima sadržaj nije dovoljno jasno razgraničen, a djelomično je i suprotnog značenja.

Posljednjih godina uvodi se više reda u sustave pojmova što je povezano s razvojem teorija i metoda projektiranja, te razvojem modela učenja, donošenja odluka i teorija sustava jer su podloga tog razvoja znanstveni, logični i zatvoreni sustavi pojmova.

Određivanje pojmova i točno definiranje sadržaja u odnosu na zadaću koja je tako neposredno vezana s radom inženjera i arhitekta ne može zanemariti ove činjenice. Pojmovi kao što su konstrukcija, nosivi sustav, statički sustav, nosiva konstrukcija, građevina, struktura, shema strukture čvrsto su ukorijenjeni u stručni govor inženjera i arhitekata, a djelomično su ih poznati graditelji individualno definirali i dali im specifično značenje, tablica 1.1.

Tablica 1.1 Citati nekih važnijih pojmova s različitim interpretacijama

Eduardo Toroja (1899.-1961.)

Logika oblika

Tip konstrukcije označava sve elemente građevine koji pod djelovanjem sila i raznih utjecaja zadržavaju svoj oblik i svojstva. Pri tome se smatra da je to onaj dio građevine koji ispunjava očekivanu statičku funkciju i koji se u nedostatku bolje riječi opisuje kao konstrukcija. Ova riječ se ovdje primjenjuje u proširenom smislu jer se uobičajeno riječju konstrukcija opisuje skup prizmatičnih ili prizmama sličnih elemenata na koje se primjenjuje znanost o čvrstoći materijala. Danas se ona naziva konstrukcijom iako se ista riječ primjenjuje i za masivni zid ili za branu.

Pier Luigi Nervi (1891.-1979.)

Nove strukture

Kod strukture radi se o sustavu unutarnjih naprezanja i reakcija koji je u stanju držati u ravnoteži odgovarajući sustav vanjskih sila te koji upravo zbog toga mora biti kompliciran kao kakav materijalni organizam i služiti upravo toj preciznoj namjeni.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

32

Ukoliko bi se s ovim pojmovima provela znanstvena konfrontacija, čiji bi cilj i rezultat bio samo pronalaženje nedosljednosti ova knjiga bi se svela samo na prošireni rječnik pojmova, a prvenstveni cilj ovog djela je razumijevanje prošlosti i sadašnjosti te priprema za budućnost. Tako da se u ovim djelom, uz oslanjanje na povijesno ukorijenjene definicije, pokušalo uvesti reda i jasnoće u primijenjene pojmove što je tipična zadaća koja se mora riješiti na početku svake knjige.

Rješavanje ovog zadatka u smislu navedenih posebnosti pristupa u prošlosti i sadašnjosti nije moguće bez određenih kompromisa.

Tako će se građevina promatrati kao zatvorena cjelina koja je u promjenljivom odnosu s okolinom te koja se zbog svoje funkcije i strukture može promatrati kao jedan sustav.

Taj sustav može se promatrati s više gledišta. Tako je ovdje prikazana analiza sustava građevine s gledišta nosivosti i nosivog sustava.

Ukoliko se nosivi sustav na sljedećoj razini razmatranja uzme kao samostalni sustav s pripadnim okolišem, strukturom i funkcijom obuhvaćena je konstrukcija sa svojim nosivim elementima i vezama.

Konstrukcija je materijalna stvarnost, primjer su konkretni armiranobetonski luk, čelični nosač ili drvena greda.

Model konstrukcije, odnosno rezultat apstraktnog razmatranja s gledišta nosivosti je nosiva struktura. Kao rezultat ovog razmatranja dane su sljedeće definicije osnovnih pojmova vezanih uz nosivu konstrukciju:

nosiva konstrukcija je dio građevine koji osigurava potrebnu nosivu funkciju građevine

nosivi sustav je jedinstvena cjelina nosive konstrukcije, okoliša i funkcije koju čine elementi nosive konstrukcije, veze elemenata, promjenljivo međudjelovanje nosive konstrukcije i okoliša kako bi se ostvarila funkcija nosivosti

nosiva struktura je s gledišta funkcije nosivosti očišćeni model nosive konstrukcije

statički sustav je za potrebe proračuna geometrijski i materijalno definirana nosiva struktura

element nosive strukture je dio nosive strukture koji je povezan (na primjer zglobovima) s drugim elementima nosive strukture. U posebnom slučaju nosivu strukturu može činiti samo jedan element.

kvaliteta nosivosti je integracija važnih svojstava nosive strukture neophodnih za funkciju nosivosti

ponašanje pri nosivosti je konkretni izražaj kvalitete nosivosti nosive strukture za zadane sile i druga djelovanja.

U sljedećim poglavljima nosive strukture su sustavno obrađene i postavljeni su odnosi između njihovih elemenata.

Kako se konstrukcije i nosive strukture mogu dijeliti prema različitim gledištima preporučaju se određena uspješnija gledišta za analizu i sintezu nosivih struktura:

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

33

geometrija: izmjere glavnih geometrijskih veličina, detaljne izmjere poprečnih presjeka, ploštine presjeka i izvedene geometrijske karakteristike presjeka

materijal: fizikalne karakteristike materijala potrebne za opisivanje strukture materijala, ponašanja materijala pri naprezanju, pri promjeni oblika i pri temperaturnim promjenama, kemijske karakteristike materijala za opisivanje promjena između gradiva i okoliša.

Geometrijske i materijalne karakteristike te veličine koje se iz njih proračunavaju kao što su krutosti na izduženje i savijanje, osnova su iz koje se opisuje ponašanje pri nosivosti te za teoretsko i pokusno ispitivanje kvalitete nosivosti.

Kombinacija elemenata jednake glavne geometrije (jedno-, dvo- ili trodimenzionalni elementi) vode do nosivih struktura čije je ponašanje pri nosivosti i kvaliteta nosivosti usko povezana s kvalitetom nosivosti elemenata nosive strukture.

Tako se ponašanje nosivosti kontinuiranog nosača koji čine pojedinačne grede ili pojedinačne ploče može zaključiti iz poznavanja ponašanja pri nosivosti svakog elementa nosive strukture (slobodno poduprte grede ili ploče preko jednog raspona).

Kad se nosiva struktura oblikuje od kombinacije elemenata principijelno različite glavne geometrije može se računati sa skokovima u kvaliteti ponašanja pri nosivosti.

Jasna podjela i razlikovanje nosivih struktura i njihovih elemenata prema glavnoj geometriji dolazi u poteškoće kad se trebaju pojasniti određene vrste konstrukcija. Tako je na primjer iz kombinacije linearnih nosača s presjekom plošnog nosača nastala ljuska. Kvaliteta nosivosti ove nove nosive strukture je u odnosu na osnovnu promijenjena i mora se procijeniti s dodatnim kriterijima.

U sljedećim poglavljima knjige dodatno je pojašnjena raznolikost izgrađenog okoliša i veliki broj mogućih konstrukcija i nosivih struktura.

1.7 BITNI ZAHTJEVI ZA GRAĐEVINU Svaka građevina ovisno o namjeni tijekom svog trajanja mora ispunjavati bitne zahtjeve za građevinu i uvjete propisane zakonima, tehničkim i drugim propisima, lokacijskim uvjetima koji imaju utjecaja na bitne zahtjeve za građevinu.

Bitni zahtjevi za građevinu koji se osiguravaju projektiranjem i građenjem građevine su:

mehanička otpornost i stabilnost tako da predvidiva djelovanja tijekom građenja i uporabe ne prouzroče:

- rušenje građevine ili njezina dijela

- deformacije nedopuštena stupnja

- oštećenja građevnog sklopa ili opreme zbog deformacije nosive konstrukcije

- nerazmjerno velika oštećenja u odnosu na uzrok zbog kojih su nastala

zaštita od požara tako da se u slučaju požara:

- očuva nosivost konstrukcije tijekom određenog vremena

- spriječi širenje vatre i dima unutar građevine

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

34

- spriječi širenje vatre na susjedne građevine - omogući da osobe mogu neozlijeđene napustiti građevinu, odnosno da se omogući

njihovo spašavanje - omogući zaštita spašavatelja

higijena, zdravlje i zaštita okoliša tako da ih posebice ne ugrožava:

- oslobađanje opasnih plinova, para i drugih štetnih tvari (onečišćenje zraka i slično) - opasno zračenje - onečišćenje voda i tla - neodgovarajuće odvođenje otpadnih i oborinskih voda, dima, plinova te tekućeg

otpada - nepropisno postupanje s krutim otpadom - sakupljanje vlage u dijelovima građevine ili na površinama unutar građevine

sigurnost u korištenju tako da se tijekom uporabe izbjegnu moguće ozljede korisnika građevine koje mogu nastati uslijed poskliznuća, pada, sudara, opeklina, električnog udara i eksplozije

zaštita od buke tako da zvuk što ga zamjećuju osobe koje borave u građevini ili u njezinoj blizini bude na razini koja ne ugrožava zdravlje i osigurava noćni mir i zadovoljavajuće uvjete za odmor i rad

ušteda energije i toplinska zaštita tako da u odnosu na mjesne klimatske prilike, potrošnja energije prilikom korištenja uređaja za grijanje, hlađenje i provjetravanje bude jednaka propisanoj razini ili niža od nje, a da za osobe koje borave u građevini budu osigurani zadovoljavajući toplinski uvjeti.

1.8 OPĆENITO Nakon definiranja osnovnih pojmova, dani su odgovori na slijedeća pitanja.

1.8.1 Zbog čega gradimo građevine?

Da zadovoljimo neku ljudsku potrebu, koja može biti jedna od slijedećih: stanovanje komunikacija rad zabava, rekreacija i kultura zdravlje i sigurnost, itd.

Uglavnom sve što čovjeku treba i sve što obavlja preko dana, za sve to je vezana neka građevina. Zato je graditeljstvo široka, sveprisutna, intenzivna i raznolika djelatnost.

1.8.2 Da li je moguće zadovoljiti te potrebe bez gradnje?

Nije! Najbolje nam to ilustrira povijest jer je bit zahtijeva ista od iskona pa do danas, mijenja se samo tražena razina zadovoljstva – iz dana u dan čovjek treba sve više i više, želi bolje, savršenije, u svojim zahtjevima je sve manje skroman.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

35

1.8.3 Zašto je građevina potrebna?

Da bi se čovjek zaštitio od kiše, vjetra, topline, hladnoće...

Ovaj osnovni princip je isti od davnina pa sve do danas, mijenjaju se samo dosezi – kao ilustraciju ovome možemo navesti ovaj slijed:

pećina zemunica brvnara kuća, dom

Ili, kao još bolja ilustracija će poslužiti dva primjera – jedan od primitivnih, klasičnih ostvarivanja prijelaza prepreke kamenim pločama preko male prepreke (potoka, rječice) naspram, danas pred izgradnjom, mosta Messine od oko 3 km za povezivanje Italije i Sicilije.

Uz ovakve definicije građevinarstva, nužno je istaknuti i još jednu:

Građevinarstvo je djelatnost koja se ostvaruje u svom a) odnosu, b) borbi i c) suživotu s prirodom.

a) odnos s prirodom Živeći čovjek prilagođuje krajolik svojim potrebama. On ga mijenja, čini drugačijim, kao što se to može vidjeti na slijedećoj ilustraciji izgradnje umjetnog otoka na kojem je planirana izgradnja aerodroma.

b) borba s prirodom Čovjek mora svoje tvorevine koje postavlja u prirodu ostvariti tako da one stoje, da savladavaju prirodna djelovanja. Kao primarno djelovanje javlja se gravitacija – kako bi se ona svladala odabiru se odgovarajuća gradiva i konstrukcije. Građevina u konačnosti mora biti jača od prirodnih sila koje ju okružuju. Mi građevinari moramo te sile pretpostaviti, a tu

Vrsta potrebe je ista, mijenja se samo njena razina

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

36

nam najviše pomažu prijašnja iskustva (npr. vjetar, potres za koji znamo da se može pojaviti u tom području). Iskustva su vezana za povijesne spoznaje na osnovu kojih su napisane podloge – propisi i norme. Nakon spoznavanja veličine sile, potrebno ih je staviti kao zahtjev na građevinu.

Osim obuzdavanja sila, u borbi s njima mi ih također moramo znati i rabiti pa tako gradimo brane i vjetrenjače koje nam iz prirodnih sila gravitacije i vjetra daju energiju.

c) suživot s prirodom Prilagodba prirode čovjeku nikako ne smije značiti njeno uništavanje! Čovjek mora znati ostvariti sklad s njom i pobrinuti se da ima što ostaviti idućim generacijama. Kao poseban pojam ovdje se javlja održivi razvitak.

Važno je znati odrediti koju razinu sile treba primijeniti na koju građevinu jer nije jednako važno građenje na primjer kokošinjca i elektrane Krško. Iako je obje građevine moguće napraviti da izdrže jednaka djelovanja, to zasigurno nije racionalno jer nam rušenje jednoga nije ni približno katastrofično kao rušenje drugoga. Treba, dakle, pronaći optimum zahtjeva kako bi se sa što manje sredstava ostvarila potreba. To se najčešće ostvaruje razvrstavanje građevine u kategorije – njenim stupnjevanjem prema važnosti.

Pitanje koje se nakon sada nameće glasi:

1.8.4 Možemo li sagraditi građevinu da je ne sruši npr. udar aviona, potres, tsunami, orkansko nevrijeme, itd.?

Udar aviona u WTC

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

37

Odgovor je očit:

Možemo! Ali... Koliko to košta i da li se isplati?

Dakle, uvijek u odnos moramo staviti cijenu i svojstva tj. važnost građevine. Bitni faktori u graditeljstvu su sredstva, iznosi ulaganja i gospodarska moć. Uvijek treba biti racionalan i uza sve treba znati ostvariti i dobit.

Ciljevi kod gradnje su da treba: graditi dobro i kvalitetno graditi na vrijeme graditi unutar cijene.

Slijedeće u nizu pitanja na koje će se dati odgovor glasi:

1.8.5 Kakva građevina mora biti? ili Koji su zahtjevi na građevinu? postojanost – koja se može definirati na slijedeći način:

funkcionalnost – pred građevinu se postavljaju zahtjevi funkcionalnosti koje ona barem

u svom minimumu mora zadovoljiti. Ti zahtjevi mogu biti: udobnost, sigurnost,

POSTOJANOST

sigurnost stabilnost trajnost

sposobnost konstrukcije da preuzme vanjska djelovanja

sposobnost konstrukcije da se odupire promjeni oblika

sposobnost konstrukcije da zadrži svojstva sigurnosti i

uporabljivosti

TTssuunnaammii

Uragan Katarina

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

38

ustrajnost,

ponašanje u posebnim klimatskim ili nekim drugim okolnostima.

trajnost – ovo je jedna od najaktualnijih tema u graditeljstvu danas – kako izgraditi trajnu građevinu koja će održati zahtijevana svojstva unutar svog planiranog životnog vijeka

ljepota – ljepota ne nastaje sama po sebi, ona ima svoje zakonitosti, svoju logiku i svoja izražajna sredstva, a zadatak je graditelja da se njima pozabave i da ih upotrijebe

usklađenost s prirodom – zahtjevi ljepote se između ostalog zadovoljavaju i usklađivanjem s prirodom

Vidljivo je da se ljudska potreba za građevinom zadovoljava na različite načine, uz različit iznos uloženih sredstava. Jednako tako građevinu podižu različito sposobni graditelji u različitom kulturnom okružju. Zato građevine mogu biti i: umjetnička djela

Mostovi prof. Krune Tonkovića prava su umjetnička djela – most preko Korane i most preko Slunjčice u Slunju

simboli

iskaz snage, znanja, moći.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

39

Trajanov most – dokaz Rimske osvajačke politike i graditeljskog umijeća

Mostovi Turskog Carstva – primjer izvanrednog znanja i moći

Definirati će se i odnosi u ostvarivanju nekog graditeljskog djela odgovorom na pitanje:

1.8.6 Kako dolazi do gradnje? Do konačnog cilja (građevine) moraju se proći slijedeći koraci:

1. Postojanje potrebe. Potrebu definira osoba ili institucija (privatna ili javna osoba) - Investitor. On je taj koji:

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

40

osigurava sredstva

definira osnovne parametre pri čemu može zahtijevati zadovoljavanje potrebe na skromnoj, osnovnoj razini ili u obilnom, raskošnom obimu. Realno uvijek postoji težnja za ostvarenjem optimuma.

2. Investitor zatim pronalazi Projektanta koji će zadovoljiti tu njegovu potrebu i pretvoriti je u oblik, formu. Pronalazak Projektanta može se ostvariti:

javnim natječajem (npr. u javnim glasilima), za javni natječaj posebno su bitne reference s prošlih poslova,

pozivnim natječajem (od određenih projektanata za koje Investitor zna da su pouzdani traže se rješenja i cijene),

izravnom nagodbom s točno određenim projektantom (koji može biti netko s kime Investitor ima pozitivnih iskustava s prošlih poslova)

Projektant zatim:

smješta građevinu u prostoru u skladu s dokumentima koje propisuje grad ili država – to su prostorni planovi. Postoje prostorni planovi više razine (npr. državne) i niže (npr. gradski) koji se podređuju višim. Kod strateških građevina prostorni se planovi podređuju građevinama (npr. autocesta A1 Zagreb-Split)

izrađuje funkcionalni raspored – zadovoljavanje namjene građevine i usklađivanje s estetikom i ekologijom

vrši proračune na djelovanja koja se predviđaju

ishodi zahtjeve za dozvolama

izrađuje projektnu dokumentaciju i uvezuje je u Projekt građevine

3. Investitor bira Izvođača na isti način kao što bira i Projektanta. Izvođač mora zadovoljiti slijedeće uvjete:

mora imati dovoljan broj i struku radnika,

strojeve i opremu koji su potrebni.

Uz investiranje i građenje kao posebnu kategoriju valja još definirati i gospodarenje građevinama.

U većim i razvijenijim zemljama sve veći postotak investicijskih sredstava ide na održavanje – na primjer u SAD omjer građenje-održavanje iznosi 50 % – 50 %, a u Hrvatskoj tek 80 % – 20 %.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

41

1.8.7 Tko su sudionici u gradnji?

Sudionici u gradnji jesu: investitor projektant revident izvođač nadzorni inženjer.

Investitor Investitor je pravna ili fizička osoba koja ima potrebu za određenom građevinom i u čije se ime gradi građevina. Uz osiguranje sredstava i definiranje osnovnih parametara mora zadovoljiti i određene zakonske odredbe. Tako su zakonima točno određeni slučajevi u kojima investitor mora projektiranje, kontrolu i nostrifikaciju projekata, građenje i stručni nadzor građenja povjeriti osobama koje ispunjavaju uvjete za obavljanje tih djelatnosti. Znači investitor ne može bilo kome povjeriti posao.

Projektant Projektant je fizička osoba koja ima pravo uporabe strukovnog naziva ovlašteni arhitekt ili ovlašteni inženjer. Na to ima pravo kad položi stručni ispit. Stručni ispit polaže se prema ispitnom programu u obuhvatu i sadržaju koji ovisi o vrsti poslova koji će se obavljati.

Projektant je odgovoran da projekti koje izrađuje ispunjavaju propisane uvjete. Osobito da je projektirana građevina u skladu s lokacijskom dozvolom, da ispunjava bitne zahtjeve za građevinu i da je u skladu sa zakonom i propisima.

Izvođač Izvođač je osoba koja mora ispunjavati uvjete za obavljanje djelatnosti građenja, a gradi ili izvodi pojedine radove na građevini.

Nadzorni inženjer Nadzorni inženjer je fizička osoba koja ima pravo uporabe strukovnog naziva ovlašteni arhitekt ili ovlašteni inženjer. Na to ima pravo kad položi stručni ispit.

U ime investitora provodi stručni nadzor građenja.

pregledi

baza podataka o građevini

procjena

zahtjevi održavanja

predviđanje aktivnosti procjena troškova

procjene za budućnost

raspoloživa sredstva

SUSTAV GOSPODARENJA GRAĐEVINOM

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

42

Revident Revident je fizička osoba ovlaštena za kontrolu projekata. Ovlaštenje za obavljanje kontrole projekata može se dati osobi koja ima pravo na obavljanje poslova projektiranja u području kontrole projekata, koja je diplomirani inženjer s najmanje deset godina radnog iskustva u projektiranju, koja je projektirala građevine osobite inženjerske složenosti i koja je na drugi način unaprijedila tehničku struku. Ovlaštenje daje ministar.

Kontrola projekta Zakonom su propisane građevine za koje se mora napraviti kontrola projekta. To znači da će revident od projektanta dobiti projekt koji onda mora prekontrolirati. Kontroliraju se: mehanička otpornost i stabilnost zaštita od buke ušteda energije i toplinska zaštita. Tako se na primjer za mehaničku otpornost i stabilnost provjerava: potpunost projekta koncepcija konstrukcije glede stabilnosti i ispravnost odabira metode proračuna u

projektu ispravnost odabira opterećenja u proračunima potpunost predvidivih djelovanja na konstrukciju koja su uzeta u proračun dimenzioniranje konstrukcije i njezinih dijelova računska točnost proračuna analizom dobivenih rezultata i po potrebi provjerom

kontrolnim računom proračun veličine pomaka koji mogu nastati uslijed predvidivih djelovanja na

konstrukciju i temeljno tlo utjecaj na susjedne građevine primjena tehničkih propisa ispravnost koncepcije temeljenja s obzirom na obilježja i nosivost tla te dostatnost

ispitivanja temeljnog tla.

Nostrifikacija projekta Nostrifikacija je postupak utvrđivanja usklađenosti projekta izrađenog u inozemstvu sa hrvatskim propisima iz područja graditeljstva.

1.9 PLANIRANJE Planiranje nosive strukture dio je procesa projektiranja. Rezultat projektiranja su za izvedbu građevine potrebni nacrti i napomene dopunjeni statičkim i ekonomskim dokazima i provjerama.

Rezultat planiranja nosive strukture je u rezultatu projektiranja prisutan u tragovima, implicitno. Konkretiziranjem i crtanjem konstrukcije rezultati projektiranja nosive konstrukcije se prekrivaju i prestaju biti vidljivi. Što ne umanjuje pažnju koju je potrebno posvetiti tom koraku, tako da se naglašava sljedeće: planiranje nosive strukture dio je projektiranja nosiva struktura je konkretan korak u nizu prikazivanja konstrukcije odnosno građevine.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

43

U ovom koraku teško da će se moći zaobići čovjek i njegova stvaralačka sposobnost i mogućnost kombiniranja ne egzaktno kvantificiranih informacija, ali ipak se na područja projektiranja s jednoznačno definiranim zadacima i ciljevima mogu primijeniti sistematizacija, racionalizacija i automatiziranje.

Bez obzira kako se planiranje nosive konstrukcije promatra mogu se izdvojiti sljedeće činjenice: planiranje nosive strukture važan je korak u izvedbi građevine. Rezultat planiranja

nosive strukture ima veliki utjecaj na funkcionalnu i estetsku kvalitetu građevine i tehnologije građenja

iako se planiranje nosive strukture događa u ranim fazama projektiranja rezultat mora uzeti u obzir, u tom trenutku, apstraktne rubne uvjete konkretizacije u sljedećim koracima, a posebno one vezane uz izvedbu i montažu

planiranje nosive strukture mora se raditi na način da se uzima u obzir i kvaliteta nosivosti nosive strukture, posebnosti postupaka izvedbe i mogućnosti tehnologije izvedbe

tijekom planiranja nosive strukture mogu se primjenjivati informacije o dostignutom tehničko znanstvenom stupnju ili pomagala za racionaliziranje planiranja, ali za konačno rješenje planiranja mora se uključiti stvaralačka sposobnost projektanta.

Veliki broj iskusnih inženjera, arhitekata i znanstvenika poopćeno su prikazali svoje iskustvo planiranja i na taj način interpretirali bit procesa planiranja.

U tablici 1.2 dani su orijentacioni citati koji su smatrani prikladnima, ali koji ne predstavljaju potpuni stav, već su izraženi u odgovarajućem kontekstu. Citati su prvenstveno priloženi kako bi se shvatila slojevitost ove problematike.

Tablica 1.2 Citati vezani uz planiranje s različitim interpetacijama

Eduardo Toroja (1899.-1961.) Logika oblika

Svatko ima svoj pristup kako dođe do određenog rješenja, tako da se za zadaće te vrste mogu predvidjeti samo općenita i ne dovoljno precizna pravila.

... Prvo se moraju točno definirati funkcionalni uvjeti koji u stvari čine zadatak ...

... Nakon čega se uvode i sva ograničenja, smjernice, uvjeti, ali i želje iz prethodno analiziranih zahtjeva: gradivo, teren, postupak izvedbe, estetika, susjedne građevine, osnovne veličine naprezanja i slično...

... Teško da je neka zadaća tako nova da se već prethodno nije pojavila u ovom ili onom obliku...

... Kao i kod bilo kojeg drugog djela i kod građevine osnovni čimbenik je čovjek...

Pier Luigi Nervi (1891.-1979.) Nove strukture

Planiranje strukture jednako se zasniva na određivanju važeće statičko-konstrukcijske sheme kao i na proračunu unutarnjih sila pojedinih elemenata.

Moj stav je da se planiranje strukture provodi na način da je svaki statički problem vodilja te da se bez formalnih predrasuda ili kulturološko povijesnih razmišljanja pokušaju predočiti sva moguća rješenja. Apsurdno je nastaviti planiranje strukture bez proračuna, ali je jednako apsurdno i ograničavajuće tijekom ove eksperimentalne potrage za rješenjem problema provoditi detaljne proračune.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

44

Colin Faber & Ove Arup Candela: Graditelj betonskih ljuski

Stvaralački postupak planiranja mora se provesti u jednom jedinom mozgu, a rezultat tog promišljanja može dovesti do rješenja samo ukoliko taj mozak poznaje i razumije sve utjecajne veličine koje utječu na neophodne odluke: koordiniranje, definiranje prioriteta, obuhvatiti ono što se neophodno mora postići i prepoznati ono što je samo poželjno i ne toliko važno – to su stvari koje bi trebale biti prisutne već i kod rođenja neke ideje... Planiranje se stoga razvija iz osjećaja za strukturu koji se razvio s iskustvom i koje se kontrolnim proračunima korigira i dalje razvija kroz analize uvijek poboljšavajući strukturu i nakon promjene novom analizom i tako dalje, .... ali samo s teorijom se ne može tako dobro planirati.

Jean Prouvé (1901.-1984.)

Svaki objekt koji se stvara pretpostavlja konstruktivnu ideju. Čovjek, konstruktor vidi gotov proizvod u prostoru. Postoje ljudi, inženjerske struke, koji su nesumnjivo i veliki arhitekti. Konstruktor koji pokušava stvarati, a apsolutno ne vlada tehnikom brzo gubi tlo pod nogama, a njegova ˝velika gesta˝ djeluje samo teatralno.

Prikazima procesa planiranja prvenstveno se teži naglasiti u kojem trenutku planiranja nosive strukture čovjek mora donijeti odluku i koja su pomagala prikladna ili poželjna kao podrška.

Proces planiranja kojim se pronalazi i točno definira prikladna nosiva struktura rastavljen je u sljedeće korake:

1. korak: Pretvaranje zadatka u osnovne ulazne podatke i rubne uvjete potrebne za iznalaženje nosive strukture.

2. korak: Razrada principijelnih rješenja.

3. korak: Konkretiziranje nosive strukture, postupka izvedbe i tehnologije gradnje.

4. korak: Ocjenjivanje rješenja prema tehničkim, ekonomskim, estetskim i ekološkim kriterijima.

5. korak: Definiranje optimalne nosive strukture.

Okvirni prikaz redoslijeda ovih koraka dan je na dijagramu koraka planiranja nosive strukture. Na tom grubom prikazu vidljivo je da tijek planiranja može varirati različitim redoslijedom definiranja:

principijelne nosive strukture

načina gradnje

i tehnologije izvedbe.

Ovim varijacijama uzimaju se u obzir konkretne situacije kakve su na primjer definirane uobičajenom tehnologijom gradnje ili uvjetima postupka izvedbe.

U tablici 1.3 prikazan je dijagram toka donošenja odluka kod planiranja nosive strukture bez ikakvih ograničenja, odnosno bez ograničenja u odabiru tehnologije i načina gradnje. Ovakav dijagram toka treba smatrati samo pojašnjenjem postupka, a nikako ne i obaveznim postupkom.

Stvarni postupak planiranja snažno je obilježen iskustvom projektanta i njegovom sposobnošću stvaranja i kombiniranja tehnološkog i tehničkog znanja. Naravno da utjecaj imaju vrsta i razina zadaće koja se rješava kao i broj sudionika koji rade na rješenju.

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

45

Inženjeri i arhitekti koji su unatoč diferenciranju zanimanja u sebi uspjeli integrirati mogućnost rješavanja velikog broja utjecajnih veličina tijekom procesa planiranja su rijetki. Djelovanje tih par velikih projektanata rezultitralo je velikim inženjerskim i arhitektonskim postignućima našeg vremena.

Koraci planiranja nosive strukture

Zadatak Korak

Preciziranje zadatka 1

Definiranje nosive strukture za ostvarenje zahtjeva estetike, uporabe i tehnologije

2

Konkretno rješavanje puta od nosive strukture do konstrukcije 3

Ocjena nosive strukture prema kriterijima estetike, uporabe, tehnologije, izvedbe i ekonomije

4

Usporedba varijantnih rješenja – definiranje optimalnog rješenja nosive strukture

5

slobodno planiranje ograničeno planiranje

skica

proračun

raspored ukruta sustava

definiranje gradiva i tehnologije izvedbe

ocjena

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

46

Tablica 1.3 Dijagram toka donošenja odluka kod planiranja nosive konstrukcije (smjernica)

Tijek planiranja

Preciziranje zadatka (kvalitativni i kvantitativni zahtjevi)

Vrsta pomagala

Preciziranje zadatka uzimanjem u obzir ulaznih podataka iz propisa i rubnih uvjeta

Odabir nosive strukture

Pregled nosivih struktura

Da li se odabranom nosivom strukturom mogu zadovoljiti uvjeti uporabe?

Definiranje nosive strukture (glavna geometrija, elementi nosive strukture, veze)

Pregled ponašanja nosivih struktura i njihovih elemenata

Da li se precizno odabranom nosivom strukturom mogu zadovoljiti uvjeti uporabe?

Odabir postupka izvedbe Nosiva struktura – konstrukcija

Pregled posebnosti i mogućnosti raznih postupaka izvedbe

Da li se odabranim postupkom izvedbe mogu zadovoljiti zahtjevi estetike i ergonomije?

Definiranje postupka izvedbe

Proračun veličina potrebnih za ocjenu nosivosti

Približni proračun potrebnih količina

Da li su približne količine prihvatljivog reda veličine?

Da li su odabrana nosiva struktura i postupak izvedbe najbolje rješenje u usporedbi

s drugim mogućnostima?

Proračun i projektiranje konstrukcije

Daljnje vođenje projekta građevine

Postupak se može provesti i u drugom smjeru od građevine – konstrukcije do nosive strukture!

Pomagala za ocjenu nosivosti (iskustvo, tablice, dijagrami, približni postupci proračuna i slično).

Pomagala za dimenzioniranje konstrukcije i procjenu troškova i opsega izvedbe.

Usporedni tehničko- ekonomski podaci sličnih izvedenih građevina.

P

P

P

P

P

P

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

47

1.10 POMAGALA ZA PLANIRANJE

Kako bi se tijekom planiranja i projektiranja kvalitetno pripremile i donijele odluke potrebno je vladati konkretnim znanjima. To znanje obuhvaća široki spektar pretpostavki, kriterija i utjecajnih veličina koje se odražavaju na planiranje nosive strukture kao i široki spektar mogućih nosivih struktura.

U tom smislu znanje o nosivim strukturama znači:

poznavanje raznih vrsta nosivih struktura i

poznavanje kvalitete nosivosti nosivih struktura.

Pomagala za planiranje i projektiranje u tom smislu čine:

pregledi nosivih struktura, složeni prema funkcionalnim zahtjevima ili karakteristikama materijala i geometrije

opis ponašanja nosivosti po nosivim strukturama i opisi promjene nosivosti ovisno o vrsti opterećenja i parametara materijala i geometrije.

Konfrontacija s nosivom strukturom provodi se kroz sljedeće korake:

1. Korak: Susret s građevinom

Cilj je neposredna i svjesna spoznaja prirodnog i izgrađenog okoliša te razvijanje sposobnosti da se iz pojavnosti građevine izvede bit nosive strukture.

Važna pomagala za ostvarenje zadatka u prvom koraku su fotografije i skice kao i usporedba različitih graditeljskih rješenja jednog funkcionalnog zadatka.

2. Korak: Konfrontacija s principijelnim vrstama nosivih struktura

Cilj je prepoznavanje karakteristika nosivosti – kvalitete nosivosti – iz razmatranja uvjeta ravnoteže i školovanje iskustva i sposobnosti obuhvaćanja i prepoznavanja kvalitete nosivosti.

Važno pomagalo u ovom koraku su osnovne rezne sile dobivene prikladnim proračunom.

3. Korak: Konfrontacija s konkretnom nosivom strukturom

Cilj je utvrđivanje bitnih vrijednosti nosivosti, reznih sila i progiba nosive strukture iz jednadžbi ravnoteže i jednadžbi deformacija te razvijanje sposobnosti procjene reznih sila i progiba pri promjeni raznih parametara.

Važno pomagalo su dijagrami gdje je prikazana promjena reznih sila i progiba u ovisnosti o promjeni opterećenja te geometrijskih i materijalnih karakteristika.

U tablici 1.4 prikazana je predodžba o pomagalima u svakom koraku.

Od najvećeg značaja za procjenu kvalitete nosivosti strukture je definiranje mjerila na osnovu kojeg se određuje i ocjenjuje kvaliteta nosivosti. Iz toga proizlaze sljedeća gledišta:

za najveći broj praktičnih slučajeva dovoljno je poznavati ponašanje pod statičkim opterećenjem

sve većim smanjivanjem izmjera poprečnog presjeka rastu problemi sa stabilnošću u usporedbi s problemima naprezanja

UVOD U GRADITELJSTVO 1. Pojmovi i definicije

48

kod procjene deformiranja i progiba moraju se uzeti u obzir i vremenski utjecaji posebice kod konstrukcija velikih raspona

za veliki broj zadaća može biti važno i dinamičko ponašanje konstrukcije.

Na kolegijima viših godina studija kvaliteta nosivosti najvažnijih nosivih struktura provoditi će se kroz analizu sljedećih podataka:

tijek reznih sila kroz nosivu strukturu za različite vrste djelovanja

proračun deformiranja i progiba za različita opterećenja i rubne uvjete

promjenu reznih sila i progiba nosive strukture pri promjeni rubnih uvjeta (posebice uvjeta oslanjanja), relacija izmjera te geometrijskih i materijalnih karakteristika

određivanje oblika i sila izvijanja i izbočavanja odabranih nosivih struktura

promjene sila izvijanja i izbočavanja odabranih nosivih struktura pri promjenama rubnih uvjeta te geometrijskih i materijalnih karakteristika

amplituda i oblika vibracija odabranih nosivih struktura

promjenu amplituda i oblika vibracija odabranih nosivih struktura pri promjenama rubnih uvjeta te geometrijskih i materijalnih karakteristika.

Daljnja pomagala za planiranje i projektiranje neposredno se odnose na najvažnije grupe građevina i posebno su detaljno obrađena za preferirane vrste konstrukcija i preferirana područja primjene raznih nosivih struktura kako bi se sažeto prikazao dosegnuti tehnički i tehnološki standard te razina razrade projekta u određenom području.

Iz svih tih razmatranja moći će se izvući zaključak da su prelazak na industrijski način gradnje, zahtjevi ekonomične serijske proizvodnje i montaže glavne odrednice suvremenog načina gradnje.

To se ona posebno odražava na odabir nosive strukture čija se kvaliteta najviše mjeri mogućnošću predgotavljanja i čije je planiranje izrazito određeno tehnološkim zahtjevima.

Tablica 1.4 Predodžba o pomagalima za analizu i sintezu nosivih struktura

Korak 1. 2. 3.

Cilj Prepoznavanje biti nosive strukture

Prepoznavanje biti kvalitete nosivosti

Prepoznavanje ponašanja pri nošenju

Pomagalo

9

V = N = M = 0