αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια


αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswiki

περιγραφή

Μοιράζουμε κείμενα στα παιδιά σχετικά με τα αντισεισμικά κτίρια, τους αφήνουμε να τα μελετήσουν, αφού τους έχουμε χωρίσει σε τρεις μεγάλες ομάδες, τους υποστηρικτές νέων αντισεισμικών κτιρίων στη θέση παλαιών, τους δημοσιογράφους και τους υποστηρικτές παλαιών κτιρίων.

Τα κείμενα που παρατίθενται πρέπει να έχουν υποστεί κατάλληλη επεξεργασία από εμάς, ώστε να είναι εύκολο να κατανοηθούν. Μετά ξεκινάει το παιχνίδι ρόλων με την αντιπαράθεση επιχειρημάτων. Κάθε ομάδα επιχειρεί να αναδείξει τα προτερήματα της άποψης που υποστηρίζει και να τονίσει τα αρνητικά της αντίθετης άποψης, ενώ παράλληλα προσπαθούν να μειώσουν τη σημασία των ελαττωμάτων της δικής τους πλευράς. Οι δημοσιογράφοι προσπαθούν να οργανώσουν με ερωτήσεις τη διαδικασία, ώστε να ακουστούν όλες οι απόψεις. Οι μαθητές θα δουλέψουν με φύλλα εργασίας.

χρονική διάρκεια

Η δραστηριότητα υπολογίζεται να διαρκέσει 2 διδακτικές ώρες.

διδακτικό υλικό

  • γραπτά κείμενα

1)
Πώς τα κτίρια θα γίνουν αντισεισμικά

Απλά μέσα και μέθοδοι για την άρση των ευπαθών σημείων στις παλιές κατασκευές

Κάθε κανονισμός για τη μελέτη και κατασκευή αντισεισμικών κατασκευών λαμβάνει υπόψη του τα κοινωνικά - τεχνικά - οικονομικά - σεισμολογικά - περιβαλλοντικά και λοιπά δεδομένα που ισχύουν σε μια χώρα την εποχή που φτιάχτηκε. Επίσης προσπαθεί να δώσει τεχνικώς σωστές λύσεις στις υπάρχουσες την εποχή εκείνη αρχιτεκτονικές και χρηστικές απαιτήσεις ώστε να παραχθεί ένα ασφαλές κτίριο. Ο κανονισμός αυτός αντικατοπτρίζει την τελευταία, για την εποχή που φτιάχτηκε, λέξη της τέχνης (state of the art).

* Tο παράδειγμα του Παρθενώνα

Οι Ελληνες από αρχαιοτάτων χρόνων για να εξασφαλίσουν τα έργα τους από τη δράση του Εγκέλαδου είχαν σαφείς κατασκευαστικούς κανόνες, τους οποίους όποιος τεχνίτης παρέβαινε απεκλείετο από τη συντεχνία στην οποία ανήκε (πλινθοποιών, χαλκέων, λαξευτών, οικοδόμων) και βεβαίως η αντίστοιχη ποινή δεν ήταν μόνον αυτή. Σήμερα σπουδάζουμε τον τρόπο δόμησης και χρήσης των διαφόρων δομικών υλικών από τους προγόνους μας και προσπαθούμε να συναγάγουμε όσο το δυνατόν περισσότερα συμπεράσματα και πληροφορίες για να τα εφαρμόσουμε στις σύγχρονες κατασκευές που εμείς φτιάχνουμε.

Κάτω απ' αυτό το πνεύμα παρατηρήσαμε ότι παρά το γεγονός ότι οι κίονες του Παρθενώνα αποτελούνται από τελείως άκαμπτα σώματα ­ τους σπονδύλους ­, τα οποία δεν διαθέτουν συνδετικό κονίαμα μεταξύ τους, η συμπεριφορά τους στον σεισμό είναι πολύ ικανοποιητική και δίνουν την εντύπωση ότι αποτελούν ένα αρκετά ελαστικό σώμα με ενιαία απόκριση στον σεισμό. Αυτό, κατά την άποψή μας, οφείλεται στους εξής τρεις λόγους:

  • Στην πολύ καλή λείανση ενός περιμετρικού δακτυλίου σε κάθε σπόνδυλο με αποτέλεσμα την άριστη επαφή ­ αεροστεγή ­ μεταξύ των σπονδύλων.
  • Στην υψηλή και ομοιόμορφη αντοχή των σπονδύλων.
  • Στην ύπαρξη των τόρμων και εντορμιών στο κέντρο των σπονδύλων.

Η κατασκευή και η σεισμική συμπεριφορά των κιόνων αυτών θυμίζουν την κεντρική σπονδυλική στήλη του ανθρώπου, η οποία είναι έτσι «μελετημένη και φτιαγμένη» ώστε να αποκρίνεται με επιτυχία στις διάφορες διεγέρσεις και δονήσεις με ισχυρές επιταχύνσεις στις οποίες υποβάλλεται ο άνθρωπος όταν στέκεται όρθιος. Αυτό το θεμελιώδες χαρακτηριστικό για καλή σεισμική συμπεριφορά εφαρμοζόμενο στις σύγχρονες κατασκευές δημιουργεί τα κτίρια που έχουν έναν κεντρικό πυρήνα ο οποίος παραλαμβάνει το μέγιστο μέρος των σεισμικών φορτίων. Επιπλέον αυτών, παρόμοιο σύστημα διαθέτουν και οι γιαπωνέζικες παγόδες, οι οποίες έχουν αποδείξει περίτρανα την αντισεισμικότητά τους (λαμβανομένων υπόψη και των χαρακτηριστικών των αντίστοιχων υλικών βεβαίως).

Ετσι τόσο οι παλαιές τεχνικές όσο και οι πιο σύγχρονοι αντισεισμικοί κανονισμοί έχουν εκτεθεί και εκτίθενται όχι μόνον σε εθνική αλλά και σε διεθνή κρίση και σχολιασμό.

* Oι εξετάσεις του κανονισμού

Επειδή τον τελευταίο καιρό γίνεται πολύς λόγος σχετικά με τον πρώτο ελληνικό αντισεισμικό κανονισμό που τέθηκε σε πρώτη εφαρμογή το 1959, πρέπει να δηλωθεί ότι ο εν λόγω κανονισμός ήταν ένας από τους πλέον δόκιμους σε διεθνές επίπεδο για τα δεδομένα της εποχής που φτιάχτηκε, δηλαδή για τα προ του 1959 τεχνικά, κοινωνικά και λοιπά δεδομένα, όπως αναφέρθηκε στην αρχή. Και βεβαίως αυτός ο κανονισμός, εκτός των θετικών σχολίων που αποσπούσε μετά τη θεωρητική του σύγκριση με άλλους κανονισμούς γειτονικών και άλλων χωρών με παρόμοια σεισμικά προβλήματα, έδιδε και πολύ καλές εξετάσεις στην πράξη κάθε φορά που συνέβαινε κάποιος σεισμός.

Καθώς όμως το οικονομικό - κοινωνικό - τεχνολογικό επίπεδο διαφοροποιείτο έκτοτε και αυξάνοντο οι χρηστικές και αρχιτεκτονικές απαιτήσεις ο εν λόγω κανονισμός άρχισε να γίνεται παρωχημένος και να ανακύπτουν προβλήματα από την εφαρμογή του σε σύγχρονα κτίρια και απαιτήσεις οι οποίες δεν είχαν προβλεφθεί το 1959. Τα βασικότερα εξ αυτών είναι:

  • Η δημιουργία του ελεύθερου ισογείου ­ πιλοτή ­, που συνήθως χρησιμοποιείται για παρκάρισμα αυτοκινήτων είτε διαμορφώνεται ως κατάστημα με μεγάλα ανοίγματα μεταξύ υποστυλωμάτων χωρίς τοίχους.
  • Η χρήση ελαφρών διαχωριστικών τα οποία απέχουν πολύ ως προς την αντοχή και τη δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας από τα ισχυρά εξάοπα τούβλα διαστάσεων 6Χ9Χ19 εκατοστών, που εχρησιμοποιούντο σχεδόν σε όλες τις οικοδομές της εποχής πριν από το 1959.
  • Τα κοντά υποστυλώματα τα οποία δημιουργούνται μεταξύ τοιχοποιιών περιορισμένου ύψους, για εξυπηρέτηση κυρίως αναγκών φωτισμού.

Αποτέλεσμα της ύπαρξης αυτών των προβλημάτων είναι να αυξάνεται ­ αδίκως ­ η σεισμική τρωτότητα των κατασκευών αυτών που είναι μελετημένες και κατασκευασμένες σύμφωνα με τον παλαιό αντισεισμικό κανονισμό.

* Η αποκατάσταση των κατασκευών

Για να αποκατασταθεί ένα τέτοιο κτίριο στις προϋποθέσεις ισχύος του αντισεισμικού κανονισμού βάσει του οποίου μελετήθηκε και κατασκευάστηκε, θα πρέπει να εξαλειφθούν αυτά τα προβλήματα. Η λύση είναι σχετικά απλή και την έχω ήδη εφαρμόσει με επιτυχία σε κτίρια που χτυπήθηκαν από τον σεισμό του 1981:

  • Για τις πιλοτές: τοποθέτηση περιορισμένου μήκους καλοχτισμένων τοιχοποιιών οι οποίες θα αφήνονται να κατακαθίσουν προτού σφηνωθούν στην κεφαλή ­ κάτω από την πλάκα ή το δοκάρι της πιλοτής. Οι τοιχοποιίες αυτές θα πρέπει να έχουν κυρίως διατμητική συμπεριφορά (δηλαδή το μήκος τους να είναι τουλάχιστον το 0,75 του ύψους τους), να απέχουν από τα υποστυλώματα περί τα 10 εκατοστά και να έχουν τουλάχιστον ένα σενάζ καθ' ύψος. Τοποθετούνται κατά προτίμηση στην περίμετρο του κτιρίου, κάτω από τα δοκάρια της πιλοτής, και θα πρέπει να αντισταθμίζουν όσο το δυνατόν καλύτερα τα οποία στρεπτικά προβλήματα.
  • Για τα κοντά υποστυλώματα: θα πρέπει να υπάρξει μια εύλογη απόσταση της τάξεως των 5 εκατοστών από τους τοίχους που εγκιβωτίζουν τα αντίστοιχα υποστυλώματα. Αυτή εξασφαλίζεται με τομή του τοίχου και συνέχιση των ακραίων τμημάτων του ως την αντίστοιχη πλάκα ή δοκό.

Βεβαίως όλα αυτά τίθενται σε επίπεδο αρχών και μεθοδολογίας και θα πρέπει να υλοποιηθούν ύστερα από υπόδειξη και σχετική μελέτη μηχανικού, ο οποίος είναι και ο μόνος που μπορεί να αποφανθεί περί των προβλημάτων και να υποδείξει την πιο κατάλληλη μέθοδο επίλυσής τους καθώς και τον τρόπο επέμβασης. Το ιδεώδες από πλευράς κατασκευαστικής αξιοπιστίας θα ήταν ο κατασκευαστής να είναι και διπλωματούχος μηχανικός, ο οποίος αν μη τι άλλο έχει δαπανήσει τουλάχιστον πέντε χρόνια από τη ζωή του στα θρανία για να αποκτήσει γνώσεις και να του γίνει συνείδηση η υποχρέωσή του να παράγει σωστές και ασφαλείς κατασκευές υψηλών προδιαγραφών.

Ο κ. Π. Καρύδης είναι καθηγητής Αντισεισμικών Κατασκευών του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου.

αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswiki

2) ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΑ ΚΤΙΡΙΑ ΜΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ΤΟΙΧΙΑ

του Σπύρου Κούρτη, Μηχανικού Έργων Υποδομής

Έμπνευση από το παρελθόν

Είναι γεγονός ότι για την εξασφάλιση της βιωσιμότητας των κατασκευών υπάρχει ένας γενικός προσανατολισμός προς την πράσινη δόμηση, όμως για τον αρχιτέκτονα Tom Ward η πραγματική πρόκληση είναι η καφέ δόμηση. Ο όρος σε αυτή την περίπτωση είναι κυριολεκτικός και αναφέρεται στην κατασκευή αντισεισμικών κατοικιών από τι άλλο; από χώμα. Η συγκεκριμένη ευρεσιτεχνία ονομάζεται EarthWall, και περιλαμβάνει τη δημιουργία συμπαγών τοιχίων από πεπιεσμένο χώμα- ένα υλικό που υπάρχει σε αφθονία στη φύση.

Η σύλληψη της ιδέας του EarthWall έγινε κάποιο απόγευμα του 1999, όταν οι ειδήσεις κάλυπταν τις καταστροφικές επιπτώσεις ενός ισχυρού σεισμού στην Τουρκία. Ο κ. Ward παρατήρησε ότι κάποια σπίτια τα οποία είχαν κατασκευαστεί με την παραδοσιακή μέθοδο των ωμοπλινθοδομών υπέστησαν λιγότερες ζημιές από άλλα τα οποία κατασκευάστηκαν με πιο σύγχρονες μεθόδους. Με αφετηρία αυτή την παρατήρηση προσπάθησε να βρει έναν τρόπο να γίνει πιο αξιόπιστη η πεπαλαιωμένη τεχνική των ωμοπλινθοδομών, ώστε τα κτίρια να μπορούν να ανταπεξέλθουν σε σεισμό. Τελικά επινόησε μία καινοτόμο μέθοδο ενίσχυσης των χωμάτινων τοιχίων με χαλύβδινα καλώδια ελαφρώς προεντεταμένα.

Πειράματα που διεξήχθησαν στο τμήμα πολιτικών μηχανικών του πανεπιστημίου του Wyoming επιβεβαίωσαν την καλή απόκριση των κτιρίων με τοιχία πεπιεσμένου χώματος. Το 2006 η νέα μέθοδος κατασκευής κέρδισε βραβείο ευρεσιτεχνίας και επιχορήγηση από το ερευνητικό ίδρυμα Newton. Αυτό το νέο σύστημα δόμησης όχι μόνο θα δώσει σε χώρες του Τρίτου κόσμου την δυνατότητα να κατασκευάζουν αντισεισμικά κτίρια με ελάχιστο κόστος, αλλά έχει και προοπτικές για παγκόσμια εφαρμογή.

Πενήντα τοις εκατό του παγκόσμιου πληθυσμού κατοικεί σε χωμάτινα κτίρια, τα περισσότερα εκ των οποίων βρίσκονται σε σεισμογενείς περιοχές. Η μέθοδος EarthWall δίνει τη δυνατότητα οικοδόμησης αντισεισμικών κτιρίων ή ακόμα και αντικατάστασης των ήδη υπαρχόντων προκειμένου να αποφευχθούν μελλοντικές καταστροφές, χωρίς να χρησιμοποιείται υψηλή τεχνολογία ή πολιτιστικά ξένη μέθοδος κατασκευής.

Ο κ. Ward υποστηρίζει ότι η προοπτική παγκόσμιας υϊοθέτησης της μεθόδου είναι πραγματικά ελκυστική, αλλά και ότι η χρήση της σε χώρες του Τρίτου κόσμου μπορεί πραγματικά να σώσει ζωές.

αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswiki

3) Αντισεισμικά Κτίρια

Με τόσο μεγάλο πληθυσμό στις μεγάλες μητροπόλεις του κόσμου, ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορούν να δομήσουν οι αρχιτέκτονες είναι προς τα πάνω. Το πρόβλημα όμως με τις σεισμόπληκτες περιοχές όπως το Τόκυο είναι πώς έχουν υποστεί πολλούς σεισμούς και έχουν υποφέρει σε μεγάλο βαθμό απο τραγικές απώλειες. Για την προστασία των ουρανοξυστών απο τις σεισμικές καταστροφές οι έξυπνοι Ιάπωνες κατασκευαστές έχουν υιοθετήσει την τεχνολογία της σεισμικής αντίστασης και του σεισμικού αποκλεισμού που δίνει στα θεμέλια την ελαστικότητα να ταλαντεύονται αντί να καταρέουν κάτω απο εκτενή πίεση. Σε μικρότερες κατασκευές συναντάμε συμπλέγματα αλλά και μομονομένες κατοικίες κατασκευασμένες απο χάλυβα βαρέως τύπου ικανούς να υποστούν ισχυρότατες σεισμικές εντάσεις.

4) Προσεισμικός Έλεγχος

Η αντισεισμική δόμηση των κτιρίων αποτελεί αναμφισβήτητα τον κύριο και καθοριστικό παράγοντα για την αντιμετώπιση του σεισμικού κινδύνου. Στη χώρα μας, η οποία παρουσιάζει την υψηλότερη σεισμική επικινδυνότητα στην Ευρώπη, ο σχεδιασμός και η κατασκευή κτιρίων ικανών να δέχονται με ασφάλεια τις σεισμικές καταπονήσεις, αποτελούσε και αποτελεί βασική προτεραιότητα της Πολιτείας. Στην κατεύθυνση αυτή τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει πολλά και σημαντικά βήματα, κυρίως με τη θεσμοθέτηση αυστηρών Αντισεισμικών Κανονισμών, που παρέχουν στα σύγχρονα κτίρια υψηλό επίπεδο αντισεισμικής ασφάλειας. Με το δεδομένο όμως ότι ο πρώτος Αντισεισμικός Κανονισμός εφαρμόσθηκε στην Ελλάδα το 1959 και η πρώτη σημαντική βελτίωσή του έγινε το 1985, δημιουργείται εύλογα το ερώτημα για το πόσο ασφαλή μπορεί να είναι τα κτίρια που κατασκευάστηκαν πριν το 1959 ή ακόμα και πριν το 1985. Το ερώτημα αυτό αποκτά ιδιαίτερη σημασία όταν αφορά κτίρια συνάθροισης κοινού ή κρίσιμων λειτουργιών, όπως κατά κανόνα είναι τα κτίρια Δημόσιας και κοινωφελούς χρήσης, και κυρίως τα νοσοκομεία, σχολεία, κτίρια διοίκησης, τηλεπικοινωνίας, παραγωγής και μεταφοράς ενέργειας, πυροσβεστικοί σταθμοί, κ.ά. Είναι προφανές ότι η χρονική περίοδος που μελετήθηκε και κατασκευάστηκε ένα κτίριο, μολονότι αποτελεί κρίσιμο στοιχείο (γιατί παραπέμπει άμεσα στον ισχύοντα τότε αντισεισμικό κανονισμό, στην ποιότητα των υλικών και στην τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε ), δεν αρκεί για την εκτίμηση της αντισεισμικής του επάρκειας.

Υπάρχουν πάρα πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την σεισμική συμπεριφορά των κτιρίων που έχουν κατασκευαστεί στην ίδια χρονική περίοδο, η αναζήτηση και o εντοπισμός των οποίων αποτελεί μια εξαιρετικά δύσκολη και δαπανηρή εργασία. Και αυτό διότι σε πολλές περιπτώσεις οι μελέτες των κτιρίων έχουν χαθεί ή είναι δύσκολο να ευρεθούν, άλλα και όταν είναι διαθέσιμες, είναι δύσκολο να διαπιστωθεί η ακριβής εφαρμογή των. Αυτό σημαίνει ότι πολλά κατασκευαστικά στοιχεία, που είναι καθοριστικά για τη σεισμική συμπεριφορά ενός κτιρίου, όπως για παράδειγμα οι οπλισμοί, οι διατομές στοιχείων που έχουν επενδυθεί, η ποιότητα των υλικών, η θεμελίωση, κ.α., είναι αδύνατο να ελεγχθούν οπτικά και απαιτείται η χρήση μεθόδων που είναι δαπανηρές, αλλά κυρίως προϋποθέτουν τη μερική ή ολική διακοπή της λειτουργίας του κτιρίου. Ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας για την σεισμική ασφάλεια των κτιρίων είναι και το αναμενόμενο μέγεθος του σεισμικού κινδύνου που τα απειλεί.

Η σεισμική επικινδυνότητα μιας περιοχής μόνον πιθανολογικά μπορεί να εκτιμηθεί και η μέγιστη αναμενόμενη σεισμική δράση σε ένασυγκεκριμένο σημείο αλλά και η σφοδρότητα με την οποία θα καταπονήσει ένα συγκεκριμένο κτίριο, ενέχει πολλές αβεβαιότητες, όπως έχει αποδειχτεί και από τους πρόσφατους σεισμούς στην Ελλάδα αλλά και διεθνώς. Η αβεβαιότητα αυτή καθιστά το εγχείρημα της εκτίμησης της σεισμικής ασφάλειας ενός κτιρίου ακόμα πιο δύσκολο.

Στις παραπάνω δυσκολίες και αβεβαιότητες οφείλεται το γεγονός ότι σε καμία χώρα του κόσμου δεν υφίσταται μέχρι σήμερα κανονιστικό πλαίσιο υποχρεωτικής εφαρμογής προσεισμικού ελέγχου του συνόλου των κτιρίων.

αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswikiαντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswiki

  • φύλλο εργασίας

ομάδα συνεργασίας:

1. Επιλέξτε έναν από τους τρεις φακέλους που σας δίνονται.

2. Μέσα στο φάκελο θα υπάρχει ένα φύλλο που θα γράφει "ΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΕΣ ΝΕΩΝ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΚΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ" ή "ΔΗΜΟΣΙΟΓΡΑΦΟΙ" ή "ΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΕΣ ΠΑΛΑΙΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ".

3. Ανάλογα με το τι γράφει το φύλλο, μελετήστε τα κείμενα, συζητήστε μεταξύ σας και αναπτύξτε επιχειρήματα υπέρ της θέσης σας ή κατά της αντίπαλης. Δημιουργήστε ένα κείμενο που θα υποστηρίζει τις απόψεις σας και προετοιμαστείτε για τυχόν ερωτήσεις των αντιπάλων. Αν είστε δημοσιογράφοι, ετοιμάστε κατάλληλες ερωτήσεις που θα θέσετε και στις δυο ομάδες, ώστε να οργανωθεί η διαδικασία.

4. Να αναφέρετε ορθά επιχειρήματα και να ακούτε τους συμμαθητές σας όταν εκφράζουν αντίθετη άποψη.


δεξιότητες και στάσεις που καλλιεργούνται και συμβάλλουν στην εκπαίδευση του πολίτη

Ανάμεσά τους συμπεριλαμβάνονται η ανάπτυξη επιχειρημάτων, η συμμετοχή σε διάλογο, η ικανότητα των παιδιών να ακούνε ο ένας τον άλλον όταν μιλάνε, να μη διακόπτουν, να δίνουν στον άλλον να καταλαβαίνει αυτό που θέλουν να πουν, η αποδοχή της διαφορετικότητας, να ξεχωρίζουν τα επιχειρήματα από τα ψευδοεπιχειρήματα, η κριτική σκέψη και η γνώσης της σωστής αντισεισμικής κατασκευής κτιρίων.

χάρτης εννοιών

αντιπαράθεση επιχειρημάτων για τα αντισεισμικά κτίρια - atlaswiki


μια διδακτική πρόταση από την Ειρήνη Αλεξοπούλου,
την Κατερίνα Βενιοπούλου και τη Μάρθα Σιανοπούλου

More pages