Υφασμάτινο πλέγμα από υαλοβάμβακα: Μακριοί τοίχοι και πολυώροφα- κτίρια – Έλεγχος των σωρευτικών επιπτώσεων της θερμικής κίνησης

Κάθε υλικό διαστέλλεται όταν θερμαίνεται και συστέλλεται όταν ψύχεται. Για έναν μικρό τοίχο, αυτή η κίνηση είναι αμελητέα-μετρούμενη σε κλάσματα του χιλιοστού. Αλλά για έναν μακρύ τοίχο-για παράδειγμα, μήκους 50 μέτρων σε μια πρόσοψη κτιρίου-αυτές οι μικροσκοπικές κινήσεις συσσωρεύονται. Η έρευνα επιβεβαιώνει ότι σε επιμήκους τοίχους από οπλισμένο σκυρόδεμα χωρίς αρμούς διαστολής, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορούν να δημιουργήσουν σημαντικές τάσεις εφελκυσμού. Όταν αυτές οι τάσεις υπερβαίνουν την αντοχή σε εφελκυσμό του υλικού, η ρωγμή γίνεται αναπόφευκτη.

Η ίδια αρχή ισχύει κάθετα. Οι σχετικές με τη βιομηχανία-μελέτες για πολυώροφα-κτήρια, με χρήση προηγμένης παρακολούθησης ραντάρ, αποκάλυψαν ένα κρίσιμο εύρημα: το θερμικό πλάτος συσχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με το ύψος του κτιρίου, λόγω της ανοδικής σωρευτικής επίδρασης της θερμικής διαστολής.

Προσθέτοντας σε αυτήν την πολυπλοκότητα, τα νεόκτιστα κτίρια από σκυρόδεμα υφίστανται πρόσθετη παραμόρφωση από φαινόμενα ερπυσμού και συρρίκνωσης του σκυροδέματος-που είναι πιο έντονα αρχικά και σταδιακά σταθεροποιούνται με την πάροδο του χρόνου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου καθίζησης, το κέλυφος του κτιρίου πρέπει να δέχεται τόσο θερμική κίνηση όσο και δομική καθίζηση.

Στις δομές πλαισίων-διατμητικού τοίχου, οι αναλύσεις δείχνουν ότι η θερμική παραμόρφωση και η κατανομή της τάσης ακολουθούν προβλέψιμα μοτίβα-με τους δύο κάτω ορόφους να παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη σχετική κίνηση. Αυτές είναι ακριβώς οι περιοχές όπου εμφανίζεται συχνότερα η ανεξέλεγκτη ρωγμή.

Ο στόχος δεν είναι να σταματήσει η θερμική κίνηση-που είναι φυσικά αδύνατη-αλλά να κατανεμηθούν οι τάσεις που προκύπτουν έτσι ώστε να μην συγκεντρώνονται ποτέ αρκετά ώστε να προκαλέσουν ορατή αστοχία.

Πρώτη αρχή: Δημιουργήστε ένα συνεχές επίπεδο κατανομής{0}}των τάσεων. Όταν το Fiberglass Fabric Mesh είναι ενσωματωμένο στο υπόστρωμα σε ολόκληρη την πρόσοψη, λειτουργεί ως ενισχυτικό δίκτυο που παρεμποδίζει και διασκορπίζει τις θερμικές τάσεις. Η έρευνα για τα συστήματα ETICS επιβεβαιώνει ότι το πλέγμα από ίνες γυαλιού βοηθά να γίνει πιο ομοιόμορφη η θερμοκρασία του αντιρρηγτικού στρώματος κονιάματος, αποτρέποντας έτσι τη ρωγμή. Εξομαλύνοντας τις κλίσεις θερμοκρασίας, το πλέγμα μετριάζει τις τοπικές συγκεντρώσεις τάσεων που προκαλούν την έναρξη της ρωγμής.

Δεύτερη αρχή: Ενίσχυση αντιστοίχισης σε επίπεδα στρες. Για-ζώνες υψηλής πίεσης-ισόγεια σε πολυώροφα-κτίρια, μπορεί να είναι απαραίτητη η ενίσχυση μεγάλων ανοιγμάτων τοίχου{4}}διπλής-διπλής-επίστρωσης. Η αντοχή σε εφελκυσμό του πλέγματος πρέπει να είναι ανάλογη με τις υπολογισμένες θερμικές τάσεις. Για απαιτητικές εφαρμογές, πλέγμα με τιμές αντίστασης πίεσης ανέμου άνω των 3500 N/50mm παρέχει το απαραίτητο περιθώριο ασφαλείας.

Τρίτη αρχή: Διατήρηση της συνέχειας με κάθε κόστος. Οι θερμικές τάσεις ρέουν μέσω του συστήματος τοίχου όπως το νερό μέσω ενός σωλήνα. Οποιαδήποτε διακοπή-μια κακή περιτύλιξη άρθρωσης, ένα κενό στην ενίσχυση-γίνεται σημείο συγκέντρωσης του στρες. Οι επικαλύψεις πλέγματος πρέπει να διατηρούνται σε τουλάχιστον 100 mm και η ενίσχυση πρέπει να είναι συνεχής γύρω από τις γωνίες και τα ανοίγματα.

Για μεγάλους τοίχους και κτίρια-υψηλών ορόφων, οι συνέπειες της υποβάθμισης του πλέγματος ενισχύονται. Μια μικρή απώλεια δύναμης σε μια εντοπισμένη περιοχή μπορεί να περάσει απαρατήρητη σε ένα μικρό κτίριο. Αλλά σε μια μεγάλη δομή, όπου οι τάσεις κατανέμονται σε τεράστιες περιοχές, κάθε αδύναμο σημείο γίνεται πιθανή αιτία αστοχίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αντίσταση στα αλκάλια δεν είναι-διαπραγματεύσιμη.

Το ποιοτικό πλέγμα που κατασκευάζεται με υψηλής-ίνας υάλου ζιρκονίας (περιεκτικότητα σε ZrO2 μεγαλύτερη ή ίση με 14,5%) διατηρεί τη δύναμή του στο αλκαλικό περιβάλλον τσιμέντου για δεκαετίες. Η ακρυλική επίστρωση διπλής-όψης δημιουργεί ένα προστατευτικό φράγμα που αντιστέκεται στην εξάνθηση και την υποβάθμιση και διασφαλίζει ότι το πλέγμα συνεχίζει να εκτελεί τη λειτουργία κατανομής{4} του τάσεων καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου.

Όταν η διαχείριση της θερμικής μετακίνησης δεν γίνεται σωστά σε μεγάλους τοίχους και{0}}πολύ ψηλά κτίρια, οι συνέπειες είναι προοδευτικές και δαπανηρές. Οι λεπτές ρωγμές εμφανίζονται πρώτα, επιτρέποντας την εισχώρηση υγρασίας. Οι κύκλοι παγώματος-απόψυξης διευρύνουν αυτές τις ρωγμές. Με την πάροδο του χρόνου, τοπικές βλάβες μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο ολόκληρο το σύστημα πρόσοψης, οδηγώντας σε δαπανηρή αποκατάσταση ή ακόμη και πλήρη αντικατάσταση.

Οι μεγάλοι τοίχοι και τα πολυώροφα- κτίρια απαιτούν διαφορετικό επίπεδο σκέψης για τη θερμική κίνηση. Το πρόβλημα δεν είναι το τοπικό στρες αλλά το σωρευτικό αποτέλεσμα-η σταδιακή συσσώρευση διαστολής και συστολής σε τεράστιες περιοχές και ύψη. Η διαχείριση αυτού απαιτεί μια συστημική προσέγγιση: κατανόηση των μοτίβων καταπόνησης, προσδιορισμός οπλισμού με επαρκή αντοχή και αντίσταση στα αλκάλια και διασφάλιση συνεχούς, σωστά περιτυλιγμένης εγκατάστασης. Όταν τηρούνται αυτές οι αρχές,υφασμάτινο πλέγμα από fiberglassμετατρέπεται από ένα απλό-στρώμα κατά των ρωγμών σε ένα εξελιγμένο σύστημα διαχείρισης καταπόνησης-που επιτρέπει σε κτίρια μεγάλης κλίμακας-να κινούνται με τις εποχές χωρίς ορατές ζημιές-χρόνο με το χρόνο, δεκαετία με τη δεκαετία.