Тъй като сеизмичната активност става все по-важно съображение в европейските строителни практики-особено в региони като Италия, Гърция и части от Турция-инженерите и архитектите търсят фундаментни системи, които предлагат както структурна устойчивост, така и екологична устойчивост. Дървените къщи, които вече са ценени заради своята гъвкавост и ниско въздействие върху околната среда, могат да се възползват значително от иновативни решения за фундаменти. Една такава иновация езаземена винтова фундаментна система, който набира популярност в цяла Европа за леки конструкции като дървени къщи, особено в сеизмични зони.
※История: Риск от земетресение и строителни практики в Южна Европа
Южна Европа е силно сеизмично активна поради сблъсъка между африканската и евразийската тектонични плочи. Традиционните строителни практики-особено тежката зидария-се оказаха уязвими при силно разклащане на земята. Обратно, дървените къщи предлагат по-добри сеизмични характеристики поради:
- Лека природа, намаляваща инерционните сили
- Гъвкаво структурно поведение
- По-лесно интегриране с основна изолация или гъвкави основи
Дървената конструкция обаче изисква солидна и адаптивна фундаментна система. В райони с труден терен или ограничен достъп за бетонови машини,винтови основисе очертаха като жизнеспособно и{0}}устойчиво на земетресения решение.
Преглед на проекта:Село дървена къща в Тесалия, Гърция
Име на проекта:SeismoHome Eco Settlement
местоположение:Регион Тесалия, Централна Гърция
Период на строителство: 2018–2020
Брой домове:18 едноетажни-етажни дървени жилища
Тип основа:Поцинковани стоманени основи с винтови заземявания
Тип сграда:Леки сглобяеми дървени рамки (панели CLT и LVL)
Ниво на сеизмичен риск:Високо (Зона 3 на гръцката карта на сеизмичния риск)
※Дизайн на основата и функции за устойчивост на земетресения
Дължина:1,5-2,5 метра
Диаметър:76 мм (вал), 200 мм (спирала)
материал:Горещо поцинкована стомана (устойчива-на корозия)
Брой на къща:24–36 винта, в зависимост от размера на къщата
Товароносимост:~35–60 kN на винт (компресия и опън)
Theспираловидни пилотибяха монтирани директно в -носещата почва с помощта на преносимо хидравлично оборудване, като се избягва необходимостта от изкопни работи или бетон.
-
Стратегия за сеизмичен дизайн
Докатовинтове за заземяванесамите те не осигуряват амортизация, цялостната система е проектирана да устои на сеизмични натоварвания чрез:
Гъвкава дървена рамка:Леката дървена надстройка можеше да се люлее, без да се напука или срути.
Плаваща основна рамка:Стоманена подрамка, закотвена към главите на винтовете, позволяваше контролирано движение.
Изолирани кейове:Всеки заземяващ винт действаше като мини-пилот, отделяйки части от основата от срязването на почвата по време на разклащане.
Напречно укрепване и анкериране:Дървените рамки бяха подсилени с X-подпори и стоманени връзки за опън, за да поддържат формата си при странично натоварване.
※Тестване на ефективността и наблюдение на земетресения
Преди изграждането на място беше изградена тестова стенда сединичен заземяващ винт при симулирано натоварване от 5000 kg. Тест с трепереща маса симулира движение на земятаподобно на земетресение с магнитуд 6,0. Бяха наблюдавани следните резултати:
- Вертикалните и страничните премествания остават в допустимите отклонения на Еврокод 8.
- Без трайна деформация на винтове или глави на винтове.
- Вибрациите се абсорбират през дървената рамка и се разсейват без структурни повреди.
След инсталирането акселерометрите и сензорите за наклон бяха вградени в четири жилища. Земетресение с магнитуд 5,4 удари региона в края на 2021 г. и анализът след-събитието показа:
- По-малко от 5 mm странично изместване
- Няма повдигане или движение на винта
- Няма видими структурни повреди или вътрешни пукнатини
※Разходи и ползи от строителството
| Артикул | Фундамент за заземяване | Бетонна основа | ||
|---|---|---|---|---|
| Време за инсталиране | 2–3 дни (на къща) | 1–2 седмици | ||
| Цена на единица | €7,500–€9,000 | €10,000–€12,000 | ||
| Въздействие върху околната среда | Ниска (без цимент, нисък CO₂) | високо | ||
| Сеизмична адаптивност | Умерено до високо | Умерен |
В този случай използването на заземителни винтове намали времето за строителство с 40% и позволи на къщите да бъдат напълно инсталирани и свързани към комунални услуги за по-малко от 60 дни.
※Отзиви от общността и жителите
Интервютата, проведени през 2023 г. с обитателите, показват високо удовлетворение от стабилността, енергийните характеристики и екологичния комфорт на къщите. Въпреки че живеят в известна земетръсна зона, над 80% от анкетираните жители съобщават, че се чувстват „много сигурни“ по време на сеизмични събития, откакто са се преместили.
Един жител отбеляза:
„По време на последното земетресение моите съседи в бетонни домове усетиха вибрации и пукнатини по стените. Нямахме нищо-само няколко люлеещи се светлини. Това е.“
Оттогава гръцкото министерство на околната среда цитира този проект като модел за „сеизмично адаптивни, устойчиви селски жилища“.
По-широко приложение в Европа
Успехът на проекта SeismoHome доведе до по-широко приемане на винтови основи в сеизмично активни селски зони в цяла Европа.Подобни внедрявания се извършват в:
- Северна Италия (Емилия-Романя):Дървени училищни сгради, използващи винтови анкери
- Западна Турция:Аварийни дървени навеси с модулни винтови основи
- Южна Франция:Еко{0}}каюти на хълмове в сеизмични зони, използвайки заземени винтове и леки дървени рамки
Заключение
Проектът SeismoHome в Гърция демонстрира ефективното използване на фундаменти с шлицови винтове в устойчиви на земетресения дървени къщи. Тези системи предлагат бърза, гъвкава и отговорна към околната среда алтернатива на традиционните бетонни основи-особено в трудни или селски терени. В съчетание с олекотена дървена конструкция и интелигентен сеизмичен дизайн, основата с винтови основания предлага надежден и мащабируем подход към сеизмичната устойчивост в съвременните европейски жилища.
Тъй като сеизмичните заплахи продължават и устойчивото строителство набира сила, основанията с винтови основания вероятно ще играят все по-важна роля в бъдещето на безопасни, адаптивни жилища в цяла Европа.
