PROTECŢIA CLĂDIRILOR

PROTECŢIA CLĂDIRILOR

CU STATUT DE PATRIMONIU PRIN

METODE MODERNE DE INTERVENŢIE

- TEZĂ DE DOCTORAT -

Doctorand:

Ing. Vlad Petrescu

Conducător ştiinţific:

Prof.univ.emerit dr.ing. Florin Ermil Dabija

BUCURESTI

- 2014 -

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII

BUCUREŞTI

FACULTATEA DE CONSTRUCŢII CIVILE,

INDUSTRIALE ŞI AGRICOLE

PROTECŢIA CLĂDIRILOR CU STATUT DE PATRIMONIU PRIN METODE MODERNE DE INTERVENŢIE

ing. Vlad Petrescu Page 2

Cuvinte de mulţumire

Mulţumesc domnului prof.univ.emerit.dr.ing. Florin Ermil Dabija, conducătorul

ştiinţific al acestei teze de doctorat, pentru îndrumarea, sprijinul şi sfaturile pe care mi le-a

acordat la elaborarea acestei lucrări.

Multumesc domnului prof.dr.ing. Mircea Crişan, pentru faptul că m-a introdus în

lumea spectaculoasă a clădirilor monument istoric, pentru încrederea şi sprijinul pe care mi

le-a acordat constant în calitate de profesor din departamentul în care activăm şi de

coordonator al multor lucrări la care m-a cooptat ca colaborator numindu-mă “mâna mea

dreaptă”.

Multumesc doamnei prof.dr.arh. Rodica Crişan pentru îndrumarea şi ideile pe care mi

le-a transmis în câteva scurte discuţii şi care au hotărât direcţia şi mersul acestei lucrări.

Multumesc referenţilor ştiinţifici, prof.univ.emerit.dr.ing. Ramiro Sofronie,

prof.dr.ing. Mircea Crişan, conf.dr.ing. Nicolae Daniel Stoica, pentru atenţia acordată tezei

mele de doctorat şi pentru observaţiile utile pentru îmbunătăţirea acestei lucrări.

Mulţumesc colegilor din Universitatea de Arhitectură şi Urbanism Ion Mincu din

Bucureşti, lector dr.ing. Basarab Cheşcă, conf.dr.ing. Adrian Iordăchescu, as.ing. Alexandra

Covaleov, as.dr.ing. Gabriel Dănilă pentru încurajări, pentru susţinerea acordată sau pentru

colaborarea excelentă din cadrul colectivului pe care îl formăm împreună.

Multumesc colegilor din Universitatea Tehnică de Construcţii din Bucureşti, s.l.dr.ing.

Monica Felicia Briciu, s.l.dr.ing. Dana Ţăpuşi, pentru sprijinul, încurajările constante şi

ajutorul acordat pe parcursul desfăşurării tezei.

Mulţumesc prietenului meu Mircea Nădăban pentru sprijinul necondiţionat pe care

mi l-a acordat la realizarea testelor in situ, pentru susţinerea din timpul redactării tezei sau a

textelor în limba engleză.

Mulţumesc Oanei Ruxandra, soţia mea, care în timpul în care s-a desfăşurat acest

proiect, mi-a fost alături, m-a susţinut şi m-a încurajat constant. Nu pot uita aici pe copii

mei, Ştefan Ioan şi Horia Paul, care au înţeles că „tati” are treabă şi nu poate petrece timp

cu ei.

Mulţumesc în mod deosebit părinţilor mei, Ana şi Paul Petrescu, pentru încurajările şi sprijinul pe care mi l-au acordat, şi vreau să le dedic această lucrare. Vlad Petrescu Noiembrie 2014



Contents 1 Introducere ......................................................................................................................... 7

1.1 Noţiuni introductive .................................................................................................... 7

1.1.1 Conţinutul tezei: ................................................................................................... 8

2 Degradarea elementelor de zidărie ca efect al factorilor de mediu sau al condiţiilor de exploatare ................................................................................................................................ 11

2.1 Introducere ................................................................................................................ 11

2.2 Cauzele generale ale degradărilor ............................................................................ 13

2.2.1 Clasificarea degradarilor .................................................................................... 13

2.3 Cauze şi efecte ale degradărilor în structurile de zidărie .......................................... 16

2.3.1 Influenţa macroclimatului asupra construcţiilor ............................................... 16

2.3.2 Influenţa radiaţiei solare asupra construcţiilor ................................................. 16

2.3.3 Influenţa temperaturilor asupra construcţiilor ................................................. 17

2.3.4 Influenţa acţiunii apei asupra zidăriilor ............................................................. 19

2.3.5 Influenţa sărurilor dizolvate ............................................................................... 20

2.3.6 Influenţa îngheţului şi a zăpezii ......................................................................... 20

2.3.7 Influenţa vântului ............................................................................................... 21

2.3.8 Influenţa particulelor din fum, praf sau nisip .................................................... 21

2.3.9 Influenţa fenomenelor naturale extreme .......................................................... 22

2.3.10 Influenţa inundaţiilor ......................................................................................... 22

2.3.11 Influenţa fulgerelor ............................................................................................ 22

2.3.12 Cauze botanice, biologice sau microbiologice de degradare ............................ 23

2.3.13 Cauze de degradare produse de om .................................................................. 26

2.4 Principalele procese de degradare a materialelor .................................................... 30

2.4.1 Procese chimice de degradare ........................................................................... 30

2.5 Degradarea zidăriilor din piatră ................................................................................ 33

2.5.1 Caracteristici şi procese de degradare specifice pietrei din alcătuirea zidăriilor

de piatră 33

2.5.2 Acţini fizice de degradare a pietrei din alcătuirea zidăriilor de piatră .............. 34

2.5.3 Acţiuni chimice - ca efecte asupra pietrei din zidării ......................................... 36

2.6 Caracteristici şi procese de degradare specifice cărămiziilor din alcătuirea zidăriilor.

39



2.6.1 Acţiuni fizice în procese de degradare specifice cărămizii ................................ 40

2.6.2 Acţiuni chimice în procese de degradare specifice cărămizii ............................ 41

2.7 Caracteristici şi procese de degradare specifice mortarelor din alcătuirea zidăriilor.

41

2.7.1 Materiale din componenţa mortarelor, altele decât lianţii ............................... 42

2.7.2 Mortarele – pentru zidării şi tencuieli ............................................................... 43

2.7.3 Procese de degradare a mortarelor ................................................................... 45

2.8 Comportarea sub încărcări a pereţilor de zidărie şi a structurilor formate de aceştia

– ilustraţii reprezentative ..................................................................................................... 51

2.8.1 Comportarea pereţilor la încărcări perpendiculare pe planul acestora. ........... 51

2.8.2 Comportarea pereţilor la încărcări în planul acestora. ...................................... 53

2.8.3 Scenarii posibile de avariere ale structurilor cu pereţi de zidărie – exemple. .. 54

2.8.4 Scenarii posibile de avariere ale structurilor cu pereţi de zidărie – datorită

cedării terenului de fundare ............................................................................................. 59

2.9 Concluziile Capitolului 2 ............................................................................................ 61

3 Concepte şi metode de intervenţie pe clădirile monument istoric ................................. 64

3.1 Introducere ................................................................................................................ 64

3.2 “Carta de la Veneţia” – document ICOMOS .............................................................. 65

3.3 Etape în prosesul de restaurare ................................................................................ 68

3.4 Analiza ....................................................................................................................... 69

3.4.1 Analiza critică ..................................................................................................... 69

3.4.2 Analiza experimentală ....................................................................................... 70

3.5 Diagnoza .................................................................................................................... 72

3.5.1 Cauzele avariilor ................................................................................................. 72

3.5.2 Evaluarea nivelului de asigurare seismică ......................................................... 75

3.5.3 Stabilirea tipului de intervenţie ......................................................................... 82

3.6 Proiectarea şi execuţia intervenţiei .......................................................................... 84

3.6.1 Alegerea tehnologiei de execuţie ...................................................................... 84

3.6.2 Materiale moderne utilizate în restaurare ........................................................ 85

3.6.3 Cimentul Portland utilizat la lucrări de consolidare .......................................... 85

3.6.4 Tipuri de intervenţii ........................................................................................... 87

3.6.5 Intervenţia asupra construcţiei .......................................................................... 90



3.7 Concluzii – direcţii de urmărit: .................................................................................. 91

4 Determinarea caracteristicilor mecanice ale zidăriilor printr-o metodă nedistructivă, utilizând prese plate hidraulice ................................................................................................ 93

4.1 Introducere ................................................................................................................ 93

4.2 Descrierea echipamentelor folosite în cadrul testelor ............................................. 94

4.2.1 Presele plate ...................................................................................................... 94

4.2.2 Sistemul hidraulic ............................................................................................... 95

4.2.3 Deformetrele...................................................................................................... 95

4.3 Descrierea încercării cu o singură presă plată în vederea determinării efortului

unitar de compresiune din peretele de zidărie. ................................................................... 96

4.4 Descrierea încercării cu două prese plate în vederea determinării caracteristicilor

de deformabilitate şi a efortului de compresiune capabil al peretelui de zidărie. .............. 97

4.5 Precizia încercărilor cu prese plate hidraulice .......................................................... 99

4.6 Descrierea unui experiment realizat în vederea actualizării şi aprofundării unei

expertize tehnice la clădirea Observatorului Astonomic din Bucureşti ............................... 99

4.6.1 Caracteristici mecanice ale zidăriei conform normelor în vigoare .................. 100

4.6.2 Descrierea experimentului realizat la Observatorul Astronomic. ................... 101

4.6.3 Valorile numerice înregistrate în cadrul testelor ............................................. 103

4.7 Descrierea unui experiment realizat în vederea actualizării expertizei tehnice la

clădirea Crematoriului Cenuşa din Bucureşti ..................................................................... 106

4.7.1 Caracteristici mecanice ale zidăriei conform normelor în vigoare .................. 107

4.7.2 Descrierea experimentului realizat la Crematoriu Cenuşa. ............................. 108

4.7.3 Valorile numerice înregistrate în cadrul testelor ............................................. 110

4.8 Concluzii .................................................................................................................. 113

5 Studii de caz privind expertizarea tehnică a două clădiri monument istoric din Bucureşti 116

5.1 Introducere .............................................................................................................. 116

5.2 Crematoriul Cenuşa - Studiu de caz. ....................................................................... 117

5.2.1 Scurt istoric al construcţiei .............................................................................. 117

5.2.2 Sistem constructiv. Avarii................................................................................. 117

5.2.3 Concluziile ce rezultă din investigaţii ............................................................... 134

5.2.4 Soluţia de intervenţie structurală propusă ...................................................... 134

Fig. 5.34 – Planuri releveu cu sublinierea elementelor de b.a. propuse spre consolidare ... 135

5.3 Observatorul Astronomic Amiral Urseanu – Studiu de caz 2 .................................. 138



5.3.1 Scurt istoric al construcţiei .............................................................................. 138

5.3.2 Descrierea sistemului constructiv şi a stării de conservare ............................. 139

5.3.3 Alcatuirea imobilului la nivel de plan ............................................................... 143

5.4 Evaluarea calitativă a construcţiei .......................................................................... 152

5.4.1 Evaluarea analitică a imobilului ....................................................................... 152

5.4.2 Soluţia de intervenţie structurală propusă ...................................................... 154

5.4.3 Evaluărea analitică a stării actuale a imobilului şi a stării acestuia în urma

intervenţiei structurale propuse .................................................................................... 155

5.4.4 Concluzii privind măsurile de intervenţie asupra construcţiei ........................ 157

6 Concluzii .......................................................................................................................... 158

6.1 Concluzii rezultate în urma studiului literaturii de specialitate .............................. 158

6.2 Concluzii rezultate în urma studiilor realizate în teză ............................................. 159

6.3 Contribuţii proprii .................................................................................................... 161

6.4 Direcţii viitoare de cercetare şi de valorificare a rezultatelor tezei ........................ 161

7 Bibliografie ...................................................................................................................... 163

7.1 Referinţe bibliografice capitolul 2 ........................................................................... 163






1 Introducere

1.1 Noţiuni introductive

Atunci când vorbeşte despre protecţie, interlocutorul se referă la (conform

dexonline.ro) “faptul de a proteja, de a ocroti, de a apăra, la ansamblul de măsuri care

protejează, la persoane sau instituţii care protejează şi care servesc la a proteja”.

Atunci când vorbeşte despre patrimoniu un interlocutor se referă la “bunuri

spirituale care aparţin întregului popor, acestea fiind transmise de la strămoși, la moștenirea

culturală, la bunuri spirituale, culturale etc. care aparţin omenirii întregi”.

Conform OG 68 din 1994 privind Protejarea patrimoniului cultural naţional, la

articolul 1 se prevede: “patrimoniul cultural naţional este compus din bunuri culturale

mobile şi imobile cu valoare deosebită, de interes public, care sunt mărturii de neînlocuit ale

potenţialului creator uman în relaţia sa cu mediul natural şi cu mediul istoriceşte constituit

de pe teritoriul României, ale istoriei şi civilizaţiei naţionale şi universale”.

“Bunurile imobile sau ansamblurile de bunuri imobile care prezintă valoare din punct

de vedere arheologic, istoric, arhitectural, religios, urbanistic, artistic, peisagistic sau

tehnico-ştiinţific sunt monumente istorice” – conform OG 68-1994.

Tot în ordonanţa amintită mai sus se specifică faptul că monumentele istorice pot fi

... monumente şi ansambluri de arhitectură, ... clădiri, ... etc.

Astfel, când se face referire la “Protecţia clădirilor cu statut de patrimoniu”, se

înţelege orice prevedere, idee, măsură, lege, cod sau chiar interveţie care să ducă în final la

salvarea de la degradare sau chiar distrugere a unei construcţii ce face parte din moştenirea

culturală naţională sau universală.

La ora actuală, pe plan mondial, există preocupări continue de punere în valoare a

moştenirilor culturale prin campanii susţinute de reabilitare, conservare, restaurare, punere

în valoare a clădirilor aflate în patrimoniul cultural al tărilor respective. Toate acestea sunt

susţinute de măsuri legislative ce crează cadrul necesar pentru a duce la îndeplinire dorinţa

de a transmite spre viitor moştenirea culturală a unui popor. Este important de menţionat

că, printre măsurile luate sunt şi măsuri cu caracter tehnic care duc la o protecţie reală

patrimoniului, prin formarea de specialişti în domeniu sau prin crearea unui cadru tehnic pe



care aceştia să îl aplice şi să trateze în mod corespunzător aceste clădiri cu statut special

(clădirile de patrimoniu sau clădirile monumente istoric).

În ţara noastră cadrul legislativ este format şi rămâne ca acesta să fie corect şi

imparţial aplicat. Din păcate, partea tehnică a cadrului legislativ necesară a fi introdusă se

lasă încă asteptată, singurele prevederi prezente acum sunt cele corespunzătoare clădirilor

noi şi care nu pot fi aplicate asupra clădirilor istorice.

În formularea Eurocod 8–3 se spune: “Desi prevederile prezentului standard sunt

aplicabile tuturor categoriilor de constructii, evaluarea şi consolidarea seismică a

monumentelor şi clădirilor istorice de cele mai multe ori reclamă tipuri diferite de prevederi

şi ipoteze depinzând de natura monumentelor”, evidenţând astfel necesitatea stringentă a

unor norme specifice clădirilor istorice.

Apare ca celebră o formulare care, din punct de vedere al protecţiei clădirilor vis-a-

vis de efectul pe care îl are lipsa de reglementări specifice a fost foarte bine subliniată de

Bernard M.Feilden în Conservation of Historic Buildings, Architectural Press, Oxford 1996:

"Cel mai mare pericol ce ameninţă clădirile istorice vine din partea inginerilor care

ignoră valorile acestora cu caracter de excepţie şi aplică mecanic Codurile, sau care nu vor

să-şi asume responsabilitatea de a formula judecăţi proprii. Se poate spune cu oarecare

îndreptăţire, că multe clădiri istorice au de ales între a fi distruse de Coduri sau de următorul

cutremur."

Principalele obiective ale tezei de doctorat sunt:

- identificarea şi cunoaşterea tipurilor şi a modurilor de degradare a zidăriilor

portante, utilizate la construcţia clădirilor.

- identificarea şi investigarea cât mai detaliată a metodelor de evaluare şi investigare

a clădirilor istorice.

- realizarea de încercări experimentale in situ pentru determinarea caracteristicilor

mecanice ale zidăriilor şi identificarea posibilităţii utilizării acestora de către experţi tehnici

atestaţi.

- realizarea unor studii de caz privind intervenţii pe clădiri monument istoric, cu

urmărirea etapelor de investigare, evaluare şi diagnoză.

Pentru atingerea obiectivelor se porneşte de la studierea literaturii de specialitate

prezentată în lista titlurilor bibliografice anexată tezei, completată cu documentarea şi

realizarea efectivă a unor încercări experimentale in situ asupra unor clădiri monument

istoric. Clădirile asupra cărora s-au realizat investigaţii in situ au fost tratate ca studii de caz

privind modul de investigare, evaluare şi diagnoză aferente unei clădiri monument istoric.

1.1.1 Conţinutul tezei:

Primul capitol, cu caracter introductiv, defineşte domeniul în care se încadrează teza

de doctorat, prezintă obiectivele generale ale lucrării precum şi mijloacele de atingere a lor.



Al doilea capitol, “Degradarea elementelor de zidărie ca efect al factorilor de mediu

sau a condiţiilor de exploatare”, prezintă o analiză a degradărilor elementelor de construcţie

realizate din zidărie, indiferent dacă sunt parte a unui monument istoric sau nu, elemente

care prin deteriorarea sau alterarea stării iniţiale pot duce chiar la afectarea construcţiei

propriu-zise. Această analiză se constituie ca o modalitate de a cunoaşte aceste degradări, în

dorinţa de a şti cum se pot acestea remedia sau având în vedere evitarea lor în proiectarea,

execuţia şi exploatarea clădirilor noi. Se va prezenta o clasificare a fenomenologiei

degradării materialelor de construcţie utilizate în special la clădirile vechi monumente

istorice, şi nu numai, putând spune ca referirile vor fi inclusiv pentru clădiri existente din

zidărie.

În cel de-al treilea capitol al tezei, “Concepte şi metode de intervenţie pe clădiri

monument istoric”, se prezintă ideile şi conceptele prezente în Carta de la Veneţia ce

stabileşte direcţiile şi etapele de urmat într-o intervenţie pe o clădire istorică. Apoi sunt

detaliate cele trei etape ale unui proces de restaurare structurală, cu conţinut şi obiective

specifice, etape ce trebuie urmărite cu stricteţe în procesul de restaurare. Sunt detaliate

astfel etapa de analiză a construcţiei, respectiv strângerea de informaţii legate de detaliile

constructive, de istoricul construcţiei, de solicitările şi starea de degradare sau avariere. Tot

în această primă etapă se formulează ipotezele de lucru şi se trasează viitoarele etape de

lucru. A doua etapă prezentată, diagnoza, constă în prelucrarea informaţiilor din prima

etapă în dorinţa stabilirii cauzelor perturbatoare, precum şi evaluarea siguranţei sau a

modului de intervenţie asupra structurii. Ultima etapă prezentată constă din intervenţia sau

“terapia” propriu-zisă, adică stabilirea terhologiilor de intervenţie, realizarea proiectului de

execuţie, urmărirea şi controlul acesteia.

În cel de-al patrulea capitol, “Determinarea caracteristicilor mecanice ale zidăriilor

printr-o metodă nedistructivă, utilizând prese plate hidraulice”, se prezintă echipamentele

ce au fost folosite în cadrul încercărilor experimentale, metoda şi etapele procesului

tehnologic al încercării, precum şi rezultatele obţinute în cadrul unor teste. Aceste teste au

fost efectuate pentru determinarea caracteristicilor mecanice ale zidăriilor (efortul unitar de

compresiune din secţiunea încercată, modului de elasticitate longitudinală şi rezistenţa la

compresiune a zidăriei), teste ce s-au desfăşurat în două clădiri, monument istoric din

Bucureşti.

În cel de-al cincilea capitol, “Studii de caz privind expertizarea tehnică a două clădiri

monument istoric din Bucureşti”, sunt prezentate clădirile Observatorului Astronomic Vasile

Urseanu din Bucureşti şi Crematoriului Cenuşa din Bucureşti. În cele două clădiri prezentate,

clădiri inscrise pe lista monumentelor istorice din România, s-au urmărit cât mai exact toate

etapele descrise în capitolele anterioare, etape de investigare, diagnoză, analiză sau stabilire

de soluţie de intervenţie. Astfel s-au urmărit etapele expertizelor tehnice realizate, inclusiv



respectarea principiilor de conservare bazate pe conceptul de autenticitate şi importanţa

menţinerii contextului istoric şi fizic al clădirilor, având totodată în vedere şi conceptul că

monumentele trebuie să fie conservate nu numai ca opere de artă, dar şi ca dovezi istorice.

La soluţiile de intervenţie ce au fost stabilite în urma expertizelor tehnice s-a urmărit

respectarea principiilor de conservare referitoare la restaurarea clădirilor.

În cel de-al şaselea capitol, se prezintă concluziile lucrării şi contribuţiile aduse la

dezvoltarea domeniului de cunoaştere a comportării şi evaluării tehnice de către experţii

tehnici a construcţiilor din zidărie portantă ce aparţind clădirilor istorice, cu sublinierea unei

direcţii de urmat în cadrul unui viitor cod sau norme tehnice de protecţie a clădirilor de

patrimoniu.

În incheiere se prezintă lista referinţelor bibliografice, detaliată pe fiecare capitol în

parte.



2 Degradarea elementelor de zidărie ca efect al

factorilor de mediu sau al condiţiilor de exploatare

2.1 Introducere

Degradarea unui element constructiv al unei clădiri, indiferent dacă este vorba de

monument istoric sau nu, este schimbarea, deteriorarea sau alterarea stării sale iniţiale.

Clădirile se compun din multe elemente constructive care se găsesc în strănsă legatură şi

care prin degradarea lor succesivă pot, la sfârşit, să prejudicieze chiar şi existenţa propriu-

zisă a construcţiei.

Analiza degradărilor este deosebit de interesantă şi constituie de fapt singura

posibilitate de a le cunoaste şi de a le remedia, precum şi de a le evita în proiectarea,

execuţia şi exploatarea noilor construcţii. O clădire poate fi menţinută în stare de exploatare

atâta timp cât cea mai rezistentă parte a sa (de obicei structura de rezistenţă) nu va avea de

suferit din cauza degradărilor şi aceasta doar dacă celălalte părţi componente vor fi periodic

revizuite şi întreţinute, pentru că fără aceste lucrări suntem conduşi cu precizie matematică

la înrăutăţirea funcţionalităţii clădirii şi nu numai.

O clădire este construită pentru o durată de serviciu de zeci sau chiar sute de ani.

Istoric vorbind, piramidele au fost construite să reziste o veşnicie, castelele rezistă de secole,

iar casele de asemenea sunt gândite cel puţin pentru a fi lăsate moştenire copiilor.

Ştiinţa care studiază în mod sistematic cauzele bolilor, simptomele şi tratamentul

corespunzător în medicină este patologia. În medicină patologia este definită ca

reprezentând “un studiu al dezvoltării bolilor”. Altfel spus, patologia examinează îndeosebi

cauzele, simptomele, evoluţia, precum şi leziunile şi complicaţiile eventuale ale bolilor.

Comparând clădirea cu un organism viu, termenul se aplică, prin asociere cu acesta,

ştiinţei care studiază cauzele degradării clădirilor. Patologia clădirilor este o ştiinţă

multidisciplinară, în care clădirea este considerată ca un organism. Din relaţia biunivocă a

acestui “organism” cu mediul înconjurător, în toate etapele de existenţă a acestuia - proiect,

execuţie, utilizare – se pun în evidenţă erori, defecte, deficienţe, deteriorări, degradări.

Patologia clădirilor studiază cauzele şi implicaţiile asupra construcţiei şi implicit

asupra utilizatorilor ei, precum şi modul (sau mai degrabă “modelul”) de intervenţie pentru

repararea, reabilitarea sau recuperarea subansamblului.



Definirea patologiei clădirilor s-a făcut în 1994, de către Association d‟Experts

Européens du Batiments et de la Constructions (AEEBC) care atrag atenţia asupra câtorva

domenii de interes în patologia construcţiilor. “Aceste domenii nu se exclud unele pe altele,

ci se conectează şi se completează, astfel:

- identificarea, investigarea şi diagnosticarea defectelor din clădirile existente;

- prognozarea defectelor diagnosticate şi formularea de recomandări în legatură

cu modul de intervenţie adaptat pentru construcţie, pentru resursele de care

aceasta dispune şi pentru viitorul clădirii;

- proiectarea, detalierea (specificarea), implementarea şi supervizarea

programelor corespunzătoare de lucrări de remediere; monitorizarea (urmărirea)

şi evaluarea lucrărilor de remediere în conformitate cu performantele

funcţionale, tehnice şi economice din utilizare”.

Patologia clădirilor se bazează în foarte mare măsură pe inginerie, deoarece, spre

deosebire de subiecţii umani (pacienţi) clădirea nu poate spune ce o doare, ea reacţionează

însă ferm şi este nevoie de un analist care să colecteze datele, să stabilească modelul de

abatere / disfuncţie tehnică şi să stabilească legatura între analiza teoretică şi măsurătorile

de pe teren.

În cele ce urmează se prezintă o clasificare a fenomenologiei degradării materialelor

de construcţie utilizate în special la clădirile vechi monumente istorice, şi nu numai, putând

spune ca referirile sunt şi pentru clădiri existente din zidărie.

Cunoasterea aprofundată şi descrierea conţinutului proceselor de alterare –

degradare ridică o serie de probleme, de multe ori chiar în cazul materialelor obişnuite sau

mai noi ca betonul, metalul, ceramica sau polimerii. Investigaţiile privind structura şi

comportamentul materialelor au fost îndreptate în special spre rezistenţa mecanică a

acestora şi mai puţin spre alte caracteristici, cu implicaţii în reabilitare, cum sunt rezistenţa

la factori agresivi şi durabilitatea.

Pentru a întelege cât mai corect ideea de degradare (cu referire la construcţii),

aceasta se defineşte astfel:

- “Schimbarea calităţilor unui material, ale unui sistem fizic sau ale unui sistem tehnic,

care le scade valoarea dintr-un anumit punct de vedere, folosirea lor nemaifiind

posibilă în condiţii normale.” – Dicţionarul Enciclopedic Român, Ed. Politică 1966.

- “Degradarea nu este patologică, procesul de învechire este un fapt natural ce devine

patologic în momentul în care apar situaţii de perturbare care accelerează ciclul de

viaţă convenţional”. Este patologic în construcţii tot ceea ce se depărtează sensibil

de un comportament aşteptat conform utilizării, ce se diferenţiază de normala,

naturala pierdere de calitate. – S.Croce, Affidabillita del sistema tecnologico edilizio,

în ICIE-Patologie in edilizia, Be-Ma editore, Milano, 1981.

- Totodată “îmbătrânirea unei construcţii” este definită ca “incapacitatea construcţiei

de a satisface exigenţele de performanţă faţă de un model de referinţă dat, datorită

proceselor de transformare ce implică pe de o parte utilizatorul (uzură morală) şi pe

de altă parte obiectul utilizat (uzură fizică).



Evidenţierea degradărilor se face în legătură cu:

- Lipsa unor elemente: componente ale tâmplăriilor, elemente ale învelitorii,

dispozitive de protecţie împotriva ploii, elemente decorative, etc. (cu referire la

performanţele de etanşare, confort ambiental şi aspect).

- Fenomene de discontinuitate: fisuri, desprinderi, rosturi neprotejate, etc. (cu referire

la performanţele de siguranţă şi etanşare).

- Alterări ale materialelor: modificări în structura materialelor, cu efecte de

decoeziune, care, cu sau fără lipsă de materie, implică reduceri ale rezistenţei

mecanice, a capacităţii de protecţie şi izolare sau simple modificări de aspect (cu

referire la performanţele de siguranţă, confort ambiental şi aspect).

- Disfuncţii şi defecţiuni: întreruperi, limitări sau discontinuităţi de funcţionare a

instalaţiilor şi echipamentelor (cu referire la performanţelor de confort ambiental şi

valorificare funcţională).

2.2 Cauzele generale ale degradărilor

Degradarea este răspunsul materiei la trecerea timpului, în principal la acţiunea

agenţilor atmosferici şi la evenimentele seismice.

Conservarea clădirii în ansamblu şi a oricăreia dintre componentelor sale este legată

de fenomene ce privesc structura internă a materiei ce o alcătuieşte, suprafaţa fiind locul de

manifestare vizibilă a interacţiunii dintre clădire şi mediu mecanic - climatic.

Degradarea oricărui material sau componentă a clădirii este urmarea unui proces

care se desfăşoară în timp, cu evoluţii diferite funcţie de particularităţile materialelor şi ale

procedeelor constructive, pe de o parte, funcţie de natura, intensitatea şi frecvenţa

cauzelor, pe de altă parte.

2.2.1 Clasificarea degradarilor

O clasificare a cauzelor degradărilor structurilor de rezistenţă este prezentată mai jos

[2.3], aceasta fiind prima din cele incluse în lucrarea de faţă:

2.2.1.1 Cauze externe construcţiei, de degradare a structurii de rezistenţă:

- soarele prin radiaţiile ultraviolete sau infraroşii (prin încălzire);

- cauze climatice:

- modificarea sezonieră a temperaturilor;

- modificarea zi – noapte a temperaturilor zilnice;

- precipitaţiile sub forma de ploaie sau zăpadă;

- înghet-dezgheţul şi / sau gheaţa;

- modificarea nivelului apei subterane sau a umidităţii pământului;

- praful sau nisipul;

- vântul.

- cauze biologice sau botanice de degradare a construcţiilor:

- animalele;

- păsările;



- insectele;

- plantele sau unii copaci;

- ciupercile, muşchii sau lichenii;

- bacteriile.

- cauze naturale:

- cutremurele de pământ;

- valuri mareice sau tsunamii;

- inundaţii;

- alunecări de teren;

- avalanse;

- erupţii vulcanice;

- vânturi exceptionale (uragan, tornadă, etc.)

- incendii (de pădure sau de stepă).

2.2.1.2 Cauze interne construcţiei, de degradare a structurii de rezistenţă:

- umiditatea:

- modificarea rapidă a umidităţii poate duce la:

- deformarea lemnului ( de exemplu cel montat în interiorul pereţilor

de zidărie) prin umflare sau uscare;

- exfolierea vopselei sau a zugrăvelilor;

- activarea sărurilor solubile (prin dizolvare sau cristalizare);

- mişcarea materialelor higroscopice.

- uscarea excesivă:

- poate duce la fragilizarea prin uscare a materialelor.

- umiditatea excesivă poate duce la:

- slăbirea aderenţei dintre materiale;

- combinată cu căldura favorizează formarea de ciuperci şi bacterii;

- putrezirea în adâncime a lemnului;

- estomparea vopselurilor (picturilor, frescei, etc.);

- deteriorarea pergamentelor, a hârtiei sau a tapetelor;

- accentuează coroziunea metalică;

- subţierea elementelor textile (pânze, velaturi, etc.);

- degradarea pielii datorită mucegaiurilor ce se dezvolta pe aceasta;

- apariţia insectelor dăunătoare (molii, carii, furnici etc.)

- prezenţa oricărui tip de dăunători (şoareci, şobolani, etc.);

- aerul contaminat cu agenti chimici:

- dioxid de sulf;

- hidrogenul sulfurat;

- funingine sau praf (duce la patarea sau colorarea elementelor);



2.2.1.3 Cauze datorate intervenţiei umane (sau lipsa acesteia) de degradare a structurii

de rezistenţă:

- neglijarea măsurilor de întreţinere multianuală;

- neglijarea măsurilor antifoc;

- războaiele de orice fel, dar cele mai daunătoare pentru construcţiile istorice au fost

cele legate de purificarile etnice;

- degradarea structurală intenţionată a elementelor;

- modificarea ‘’modei’’ faţadelor sau a amenajărilor interioare;

- poluarea mediului înconjurător;

- extragerea apei din pânza freatică, cu scăderea nivelului acesteia;

- introducerea de vibraţii în structură;

- vandalism şi / sau incendiere premeditată;

- furtul (de elemente structurale);

- neglijarea luării de măsuri de siguranţă.

2.2.1.4 O altă clasificare a cauzelor generale a degradărilor structurale

O altă clasificare a cauzelor generale a degradărilor structurale (fără a o exclude pe

cea prezentată mai sus) poate fi următoarea:

- Factori congenitali: sunt defecte şi vicii ascunse ale materialelor, utilizarea unor

materiale şi procedee de construcţie improprii condiţiilor de funcţionare, erori de

proiectare sau execuţie.

- Factori ciclici: agenţi agresivi prezenţi în mediul ambiant din condiţiile geoclimatice

(ploaie, zăpadă, vânt, radiaţii solare, umiditate relativă ridicată, variaţii de

temperatură). Aceştia acţionează intermitent, cu frecvenţă şi intensitate diferită.

- Factori aciclici (permanenţi sau ocazionali): poluare, vibraţii, atacuri biologice, etc. ce

acţionează cu frecvenţă şi intensitate foarte diferite.

- Factori din exploatare: încărcări utile, de testare, uzură, îmbătrânire, în legătură cu

funcţiunea adăpostită.

- Factori accidentali: lovituri, scurgeri de lichide sau gaze, traume de diferite tipuri,

determinate în general de neglijenţe, utilizare improprie, intervenţii inadecvate.

- Factori catastrofici: cutremure, alunecări sau surpări de teren, inundaţii, explozii,

incendii, trăznete, uragane, etc.

Aceşti factori reprezintă condiţiile patogene ale procesului de degradare,

evenimentele care nasc şi alimentează diverse forme ale fenomenului degenerativ, de cele

mai multe ori cumulându-se acţiunile mai multor factori (simultan sau la timpi diferiţi).

Totodată majoritatea fenomenelor de degradare au la origine prezenţa apei,

aproape toate materialele tradiţionale puse în operă fiind poroase şi sensibile la umezeală.

Umiditatea prezentă în materiale, cu caracter ciclic, permanent sau accidental, generează şi

amplifică procesele de alterare. De prezenţa apei se leagă o serie de procese fizice, chimice



şi biologice ce conduc la degradări importante ale materialelor ce intră în alcătuirea

structurilor din zidărie portantă.

2.3 Cauze şi efecte ale degradărilor în structurile de zidărie

2.3.1 Influenţa macroclimatului asupra construcţiilor

Unul dintre aspectele (cauzele) importante ale degradării clădirilor, prin efectele

asupra materialelor din care este alcătuită structura, este poziţionarea geografica a acesteia

sau astfel spus influenţa climatică asupra construcţiilor.

Astfel, rezistenţele materialelor din care sunt alcătuite construcţiile scad odată cu

expunerea acestora la factorii climatici, precum şi cu vârsta construcţiei (un exemplu

important poate fi chiar zidaria din cărămida nearsă, uscată la soare, zidărie ce este puternic

afectata de expunerea directa la ploaie sau soare).

Sunt zone unde radiaţia solara este mai distructivă chiar decât fenomenul de îngheţ

– dezgheţ, dar nu poate fi neglijată prezenţa apei, în toate formele sale (atât sub forma de

vapori – umiditate cat şi sub formă lichidă – ploi abundente, inundaţii, capilaritatea din sol

sau chiar curgerea unui jgheab) acesta fiind agentul care promovează majoritatea acţiunilor

chimice de degradare a materialelor.

Întrucât macroclimatul este clasificat funcţie de diversele tipuri de vegetaţie sau de

cantitatea anuală de precipitaţii, acesta nu reprezintă elementele hotărâtoare la examinarea

unei construcţii, trebuind a se ţine cont inclusiv de elementele de micro scară ale climei, şi

anume de influenţa vântului ca intensitate, direcţie sau repetabilitate, sau de transportul de

umiditate din sol sau prin aproprierea de oraşe (ce modifică macroclima din zonă fiind mai

cald în timpul iernii şi mult mai susceptibile la concentraţii mari de poluare a atmosferei) sau

chiar umbrirea diferită dată de exemplu de dealuri şi munţi, etc.

Forma sau volumetria clădirii (din punct de vedere arhitectural cât şi structural)

influenţează şi acestea microclimatul unei clădiri. Astfel prezenţa unei curţi cu apă sau cu

fântâni modifică microclimatul clădirii oferind umbră şi răcoare într-o zonă cu climă aridă şi

foarte uscată. Într-un climat fierbinte şi / sau umed este importantă circulaţia aerului, atât

pentru comfort cât şi pentru prevenirea atacurilor fungice care precede de cele mai multe

ori atacul dat de insecte.

2.3.2 Influenţa radiaţiei solare asupra construcţiilor

Radiaţia solară este principalul factor ce determină condiţiile climatice. Lungimea de

undă a radiaţiilor solare variază de la 0,2μm pentru radiaţia ultravioletă spre banda de

0,4μm – 0,9μm a spectrului vizibil şi până la 8,0μm a radiaţiei infraroşii (radiaţie ce are şi cea

mai mare energie; 1μm = 0.001mm = 1 micron). Trebuie precizat că radiaţiile terestre sunt

de lungime mare de undă, avănd lungimi de undă cuprinse între 4,0μm si aproximativ

50,0μm.

Ozonul, vaporii de apă, norii sau praful pot restricţiona cantitatea de radiaţii solare

ce este primită de construcţii la un procent cuprins între 30 si 60%. Totodată şi poziţia



verticală a pereţilor, de exemplu, reduce cantitatea de energie primită de acestia datorită

radiaţiilor solare.

Materialele au capacităţi diferite de absorbţie a radiaţiilor, ele absorbind numai un

procent din energia radiantă ce variază de la 0%, pentru un material perfect reflector, până

la 100% pentru un material perfect absorbant.

Radiaţia solară prin componenta ei ultravioletă este un agent puternic distructiv, mai

ales în cazul materialelor organice, de exemplu lemnul, textilele sau pigmenţii, ducând la

decolorare, fragilizare şi chiar pierdere de substanţă. De exemplu, lemnul neprotejat se

poate eroda cu o rată de circa 5-6mm pe secol datorită atacului combinat al luminii

ultraviolete şi a schimbarii rapide de umiditate din mediu înconjurător.

2.3.3 Influenţa temperaturilor asupra construcţiilor

Principala cauză a creşterii temperaturii aerului este efectul de încălzire directă

datorită radiaţiei de lungime atât scurtă cât şi lungă pe timpul zilei, şi pierderea acestei

călduri prin radiaţie cu lungime lungă şi convecţie pe perioada nopţii.

Materialele de construcţie sunt încălzite de radiaţia solară în trei moduri principale:

prin radiaţie solară directă, prin încălzire indirectă din mediul interior construcţiei sau prin

încălzire indirectă datorită aerului încălzit în exteriorul construcţiei la rândul lui de către

radiaţia solară.

Toate materialele de construcţie se dilată atunci când sunt încălzite şi se contractă

atunci cand temperatura acestora scade. Această mişcare (deformare), de expansiune sau

contractie, se numeşte mişcare termică şi este una din principalele cauze ale degradărilor

unei construcţii. Culoarea şi reflectivitatea materialelor poate modifica energia radiantă

absorbită, acestea fiind un factor important în creşterea temperaturii (materialele inchise la

culoare, sau mate, de exemplu, absorb mai multă căldură decât alte materiale).

Dilatarea sau contracţia din temperatură depinde direct proporţional de diferenţa de

temperatură, altfel spus de cantitatea de căldură absorbită, care depinde la rândul ei de

capacitatea termică a structurii, de grosimea, de conductivitatea şi de coeficientul de

dilatare a materialului din care este realizată aceasta. Unele materiale de construcţie au

capacitate de absorbţie mare şi pot ajunge la temperaturi mai mari decât a mediului

ambiant. Trebuie tinut cont ca deplasările-deformaţiile date de temperatură sunt reduse de

restricţiile (constrângerile) date de structura de rezistenţă.

Intervalele de variaţie de temperatură diferă foarte mult funcţie de zonele climatice,

dar şi funcţie de diferenţele zilnice (zi – noapte) sau sezoniere (vară - iarnă). În aceeaşi

măsură deplasările (sau mai corect, deformările) datorate temperaturilor depind de masa

termică a construcţiei, o clădire cu masă termică redusă fiind mult mai sensibilă la variaţiile

zilnice de temperatură, iar construcţiile masive (cu mase termice mari) având o comportare

mult mai puţin sensibilă la modificările zilnice de temperatură. Totuşi la suprafaţă se poate

ajunge la temperaturi mai mari chiar decât temperatura mediului ambiant, iar pentru ca



aceasta temperatură să penetreze înspre interiorul elementelor de construcţie este nevoie

de timp.

Cantitatea de caldură absorbită într-o structură este determinată şi de unghiul de

incidenţă al radiaţiei la suprafaţă, precum şi de proprietăţile de absorbţie ale acesteia.

Totodată cantitatea de căldură absorbită este influenţată de evaporarea umidităţii din porii

zidăriilor, care la rândul ei este influenţată şi de expunerea la vânt a suprafeţei de zidărie.

Tensiunile (eforturile) induse în materialele de construcţie de schimbările de

temperatură sunt dependente de cinci factori: mărimea absolută a deformaţiei din variaţie

de temperatură; elasticitatea materialelor de construcţie; capacitatea (rezistenţa)

materialelor de a fisura sau de a se deforma (curge) sub încărcări; numărul de constrângeri

datorate legăturilor cu celalalte elemente structurale; modificarea conţinutului de umiditate

prin evaporare.

În funcţie de natura, elasticitatea sau plasticitatea mortarului, deformaţiile din

temperatură ale zidăriilor nu sunt în general importante decât dacă lungimile construcţiilor

depaşesc 30-50m. Bineînteles că la partea superioară a construcţiilor (indiferent dacă

aceasta este din zidărie sau al material) este de asteptat ca deformaţiile din temperatură să

fie mai mari decât cele dinspre bază. Un semn de deformare din temperatură pot fi fisurile

sau desprinderile blocurilor din zidărie de la partea superioară a construcţiei. Cum dilatarea

zidăriei nu este urmată în mod obligatoriu de o egală contracţie, contracţie de regulă mai

mică ca amploare ca dilatarea (de exemplu apar fisuri care nu se mai închid), în timp

diferenţele de deformaţii se pot cumula şi evidenţia la faţa zidăriilor prin apariţia de fisuri.

Un perete de zidărie poate absorbi solicitările date de temperatură într-un mod

remarcabil, mai întâi prin compresiuni în mortar, prin absorbţia de căldură a inimii peretelui,

prin frecarea între blocurile ce alcătuiesc zidăria şi, nu în ultimul rând, prin plasticitatea

mare a mortarului utilizat (în clădirile vechi, mortar de var).

Cum fluctuaţiile bruşte de temperatură de zi cu zi tind să nu patrundă mai mult de

câţiva centimetri, fluctuaţiile de temperatură sezoniere pot da deformaţii mai vizibile

deoarece pereţii se încălzesc ca ansamblu, întreaga construcţie tinzînd să se extindă. Cu

toate acestea, mişcarea verticală tinde să fie redusă de forţele de compresiune date de

greutatea proprie a construcţiei, deformaţiile orizontale fiind mai evidente.

Dilatarea inimii pereţilor are un efect mai mic deoarece diferenţele de temperatură

din interiorul peretelui sunt la rândul lor mai mici, precum şi datorită procentului mai mare

de mortar spre inima pereţilor (mortar ce are capacitaţi de deformare mai mari decât

blocurile de zidărie). Diferenţele de deformaţie din temperatură între feţele interioară şi

exterioară pot cauza fisuri verticale în pereţii de zidărie.

Cu cât procentul de mortar este mai mic în rosturile zidăriei cu atât este posibil ca

aceasta să prezinte probleme datorită deformaţiilor din temperatură. La pereţi de zidărie

din cărămidă sau piatră spartă sau elemente din beton roman, ce au proporţii mai mari de

mortar “moale” în rosturi, comportarea la solicitările date de temperatură este mai bună.



Dacă peretele este tencuit la faţa exterioară (de cele mai multe ori mai expusă), acest

mortar se comporta ca unul cu caracteristici de mortar “moale” iar fisurile vor fi în general

fine.

2.3.4 Influenţa acţiunii apei asupra zidăriilor

Prezenţa apei, în oricare din formele sale, provoacă sau accelerează descompunerea

majorităţii materialelor de construcţii, apa fiind şi principalul agent implicat în degradarea

oricăror elemente de construcţie, atât din clădirile vechi cât şi din clădirile mai noi.

Apa ajunge direct la suprafaţa zidăriei atunci când ploaia loveşte suprafaţa acesteia,

dar apa poate ajunge la suprafaţă şi altfel, în mod indirect, aceasta căzând altundeva în

clădire. Ajungerea apei de ploaie la suprafaţa zidăriei parcurge în acest fel o cale mult mai

complicată, situaţie mai distructivă pentru zidărie deoarece apa de ploaie “culege”

materiale solubile din calea sa iar procesele de cristalizare, care sunt distructive pentru

elementele de zidărie, apar atunci când apa se evaporă la suprafaţă. În acest fel, eliminarea

improprie a apei de ploaie poate fi una din cele mai frecvente cauze de deteriorare în

zidările vechi.

Apa poate pătrunde în zidărie în mod indirect şi prin capilaritate. Înălţimea la care

urcă apa prin capilaritate în elementele de zidărie depinde în principal de dimensiunea

porilor (cu cât porii sunt mai mici cu atât creşte înălţimea la care urcă apa) şi de rata de

evaporare de la suprafaţa externă (cu cât creşte evaporarea, cu atât înălţimea la care urcă

apa este mai redusă). Cantitatea de apa ce urcă prin capilaritate creşte cu timpul, deoarece

sărurile solubile transportate de apă devin mai concentrate acolo unde apa care le

transportă se evaporă prin suprafeţele laterale, iar creşterea concentraţiei de săruri solubile

cauzează la rândul său o altă forţă de atracţie pentru apă (prin difuzie de la concentraţie mai

mică la concentraţie mai mare a sărurilor). De exemplu s-au întâlnit zidării groase în care

apa a urcat prin capilaritate chiar şi 8-10m, înălţimi de 4-5m fiind des întâlnite, iar uneori

apa preluată prin capilaritate era chiar apa evacuată la baza peretelui dintr-un sistem de

jgheaburi incorect realizat (defect, furat, neîntreţinut).

Apa mai poate ajunge la elementele de zidărie direct din aer, prin condensare sau

prin depunerea din aerosoli (din ceaţă de exemplu). Condensul apare atunci când aerul este

umed şi atinge suprafaţa de zidărie care este mai rece decât temperatura punctului de rouă.

Condensul este mult mai periculos decât ploaia deoarece se formează dintr-un volum mare

de aer, ce este cu această ocazie, curăţat de murdăriile suspendate sau de poluaţii gazoşi. Se

pot forma la suprafaţa zidăriilor soluţii lichide ce conţin acizi (de exemplu acid sulfuric)

particule de carbon, diverşi oxizi sau alte substanţe transportate de aer.

O trăsătură caracteristică de distribuţie a apei în materialele poroase este existenţa

unei cantităţi de apă critică ce depinde de porozitate şi de natura materialului. Deasupra

conţinutului critic apa poate circula liber în interiorul corpului poros, dar sub valoarea critică

apa poate fi îndepartată din porii în care se află doar prin evaporare (de accea este dificil să

se usuce o zidărie, nivelul critic de umiditate putând fi destul de ridicat).



2.3.5 Influenţa sărurilor dizolvate

Sărurile cele mai periculoase sunt sulfaţii de sodiu, de potasiu, de magneziu sau de

calciu, pentru ca funcţie de locul unde cristalizează (în tencuială sau la suprafaţa acesteia)

pot produce dezintegrare sau ruperea coeziunii dintre materiale. De exemplu sulfatul de

calciu poate cristaliza la suprafaţa peretelui formând ca un voal alb, sau poate cristaliza în

tencuială afectând carbonatul de calciu din aceasta.

Nitraţii de sodiu, potasiu sau calciu sunt săruri solubile ce dau eflorescenţe groase la

suprafaţă, uşor de îndepărtat, şi a căror acţiune de dezintegrare este mai mică ca intensitate

decât a sulfaţilor.

Carbonatul de calciu este o componenta principală din alcătuirea construcţiilor,

întâlnindu-se în principal sub formă de piatră de calcar. Carbonatul de calciu nu se

dezintegrează odată ce a cristalizat, dar face ca depunerile să fie foarte dure şi greu de

îndepărtat.

Clorura de sodiu este în mod normal un depozit de suprafaţă, fiind transportată în

principal de aerul marin, şi singură nu provoacă dezintergrarea zidăriei. Cu toate acestea,

prin procese de hidratare – deshidratare, poate dezvolta împreună cu alte săruri

dezintegrarea suprafeţelor pe care se depune.

Silicele conţinute în unele roci, în argile şi în cimenturi, sunt într-o formă uşor de

dizolvat şi transportat spre suprafaţă de apele de infiltraţie. Efectul pe termen lung este

formarea de cruste albe de dioxid de siliciu sau de silicaţi amestecaţi cu alte substanţe (mai

ales cu carbonatul de calciu).

2.3.6 Influenţa îngheţului şi a zăpezii

Frigul extrem nu produce daune construcţiilor cu o intensitate atât de mare ca

alternanţa îngheţ – dezgheţ (expansiunea apei la formarea gheţii în pori şi contracţia de la

dezgheţ), fenomene ce se pot produce de circa 1 – 2 ori pe zi în timpul iernii.

Îngheţul distruge materialele de construcţie (ca piatra sau cărămida) mai ales dacă

acestea sunt saturate cu apă, dar rezistenţa lor la îngheţ depinde de dimensiunile porilor şi

de faptul dacă sunt hidrofile sau hidrofobe. Dacă se formează gheaţă în porii ce au o

structură bună, îngheţul se poate extinde până la congelare fără consecinţe grave asupra

structurii. Într-un îngheţ prelungit, gheaţa se poate extinde în interiorul materialelor

datorită condensării vaporilor de apă.

În cazul fundaţiilor ce pot fi afectate de îngheţ, numărul de cicluri de îngheţ –

dezgheţ (pe zi pe perioada iernii) ce le afectează (fundaţiile) se reduce considerabil pe

măsură ce adâncimea de fundare este mai mare. Astfel, fundaţiile trebuie să aibă adâncimea

suficientă încât să evite îngheţul sau expansiunea terenului de fundare, fenomene ce pot

aduce efecte negative.

Zăpada cade şi se aşează în straturi mai groase sau nu, dar se poate ataşa chiar şi de

pereţi verticali sau poate intra în guri de ventilaţii sau orice alte deschideri (chiar prin

ferestre).



Topirea zăpezii pe un acoperiş abrupt poate forma “mini-avalanşe” ce pot rupe

streaşina sau jgheaburile, sau sparge geamurile unor luminatoare de mai jos. Dacă există

parapeţi sau dolii, la topirea zăpezii aceasta poate cauza blocaje cu apa topită deasupra

nivelului de hidroizolare provocând astfel infiltraţii şi inundaţii.

2.3.7 Influenţa vântului

Vântul este rezultatul diferenţelor de presiune dintre diverse sisteme atmosferice.

Direcţia, viteza, rafalele sau frecvenţa acestora sunt caracteristici importante ale vântului, ca

şi faptul că aceste caracteristici ale vântului variază pe înălţime.

Este de înteles că structura de rezistenţă trebuie să fie suficient de rezistentă pentru

a rezista la presiunea sau sucţiunea dată de vânt. S-ar putea presupune că o clădire istorică

a reuşit să reziste la încărcări mari date de vânt pe perioada de existenţă şi că aceasta va fi

suficient de rezistentă pentru a susţine încărcările date de vânt, dar acest lucru nu înseamnă

că structura nu poate fi deteriorată şi că există întotdeauna posibilitatea unui vânt cu

caracteristici excepţionale. Trebuie ţinut cont că învelitorile de pe acoperişuri pot fi ridicate

prin sucţiunea produsă de vânt, detaliile privitoare la fixarea acestora trebuie luate în

consideraţie şi tratate cu mare atenţie.

Vântul creşte eroziunea externă generală a celor mai multe materiale de construcţii.

Un model de eroziune datorită vântului este, de exemplu, cazul în care o bucată de nisip

întră într-o adâncitură la suprafaţă, iar vântul poate roti acest fir de nisip cu viteză mare şi în

acest fel să sape în materialul suprafeţei peretelui.

Evaporarea rapidă stimulată de vânt face ca cristalizarea sărurilor să aibă loc în

interiorul peretelui şi nu la suprafaţa acestuia. Acest fenomen de cristalizare în pori produce

desprinderea – spargerea suprafeţei, care la rândul ei intensifică evaporarea şi cirstalizarea.

Astfel, acţiunea de eroziune dată de vânt, combinată cu nisip sau praf poate duce la

distrugeri chiar şi pentru construcţii masive.

Cele mai periculoase efecte sunt cele în care presiunea dată de vânt este combinată

cu ploaia. Atunci când vântul se combină cu ploaia, acestea provoacă degradări puternice

când la suprafaţă se ajunge la punctul de saturaţie cu apă, iar ajutată de vânt apa poate

pătrunde în interiorul elementelor structurale prin crăpături, fisuri sau prin porii

materialelor din care sunt realizate.

2.3.8 Influenţa particulelor din fum, praf sau nisip

Particulele sau aerosolii sunt, de fapt, particule solide care rămân suspendate în aer,

fumul fiind rezultatul arderii incomplete a materialelor combustibile.

Diametrul particulelor din fum praf sau nisip este măsurat în microni. Particulele mai

mari de 15-20 microni se regasesc în aer în zona de origine dacă atmosfera este calmă, dar

vântul poate transporta particule cu diametre de 100 microni (şi chiar de 10000 microni

funcţie de viteza vântului). Astfel, vântul cu o viteză normală, poate transporta particule ce

formează fum (adică particulele cu dimensiuni mici şi foarte mici), care nu cad imediat

datorită greutăţii, iar datorită interacţiunii cu particulele de aer sau de apă parcurg distanţe



mari, distanţe ce sunt de cele mai multe ori proporţionale cu pătratul logaritmului

diametrului particulei transportate de aer.

În oraşe, particule apar în mare parte de la arderea incompletă a combustibililor (în

centrale sau de la vehicule) rezultând funingine ce se depune. Acestea formează, în

combinaţii cu dioxizii din atmosferă, urme de acizi, iar împreună cu metalele (prezente în

particulele transportate) accelerează procesele chimice de degradare ale materialelor de

construcţii.

Când vântul la nivelul terenului este suficient de puternic ca să disloce şi să susţină

particule în aer, acestea pot fi ridicate şi la altitudini mari (de 1500m sau mai mult) formând

astfel furtuni de nisip.

Praful “desfigurează” atât interiorul căt şi exteriorul clădirilor istorice. Există

cercetări asupra prafului (negru) depus pe clădiri şi s-a demonstrat că acesta este format din

funingine din motoarele autovehicolelor şi din praful rezultat din fricţiunea dintre anvelope

şi astfalt. În urma analizelor de laborator s-a stabilit că praful interior găsit de cercetători

într-o catedrală engleză este urma lasată de vizitatori (piele umană), în unele locuri praful

având grosimea de 5-6mm.

2.3.9 Influenţa fenomenelor naturale extreme

Lista fenomenelor naturale extreme, violente, neprevăzute ce pot afecta orice tip de

clădiri (inclusiv cele istorice) cuprinde valuri seismice (tsunami), alunecări de teren şi orice

mişcare a terenului (alta decât seismele), erupţiile vulcanice sau gazoase, incendiile de

pădure, cicloane, uragane sau tornade, inundaţii, avalanşe sau îngheţuri neaşteptate, şi care

pot fi foarte daunătoare mai ales dacă survin în mod regulat.

2.3.10 Influenţa inundaţiilor

Inundaţiile au fost înregistrate pe perioade lungi de timp, în multe ţări, iar acum pot

fi prezise anumite nivele ce apar la diverse intervale de timp.

Trebuie ţinut seama de lecţiile din trecut, cu privire la efectele inundaţiilor, punând

la adăpost orice bunuri culturale vulnerabile, mai sus decât orice nivel inundabil sau

protejând construcţiile de efectele posibile ale inundaţiilor. Dacă nu este posibil, trebuie

luate măsuri de precauţie prin prevederea de pompe şi drenuri sau orice materiale ce

blochează accesul apei (saci de nisip, zidării la ferestrele de la subsol, etc.) la construcţie sau

la interiorul ei, ţinând cont şi de instalaţiile ce pot conduce apa din exteriorul în interiorul

construcţiilor.

2.3.11 Influenţa fulgerelor

Cel mai frecvent fenomen natural este fulgerul. Acesta este mijlocul prin care se

egalizează potenţialul electric al pământului şi al atmosferei. Astfel, în anumite condiţii se

acumulează o diferenţă de potenţial, iar descărcarea de înaltă tensiune ce are loc implică

curenţi de până la 160000 amperi timp de câteva milisecunde.

Fulgerele au tendinţa de a lovi obiecte înalte, iar atunci când există o rezistenţă

electrică între punctul de atingere al fulgerului şi baza obiectului lovit de acesta, de cele mai



multe ori se întâmplă distrugeri (daune), deoarece la trecerea curentului electric printr-un

obiect acesta întâmpină rezistenţă eliberând energie, energie disipată sub formă de căldură.

Prezenţa oricărei urme de umiditate, duce la formarea de vapori de apă, la presiuni mari, ce

distrug spaţiile în care se află (copacii se despică, pietrele se pot sparge), gradul de

distrugere depinzănd de rezistenţele electrice ale materialelor sau de umiditatea conţinută

de diferitele părţi ale construcţiei.

Fulgerul poate provoca daune şi prin aprinderea elementelor de lemn, prin topirea

sau spargerea obiectelor metalice sau prin supraîncărcarea dispozitivelor şi reţelelor

electrice.

Majoritatea problemelor aduse de fulger pot fi limitate sau chiar îndepărtate prin

montarea de conductori cu rezistenţă redusă între pământ şi zonele înalte ale construcţiei,

altfel spus de prevederea unui paratrăznet, corect instalat şi pentru care detalii specifice de

punere în operă la o clădire istorică trebuie avute în vedere la proiectarea măsurilor de

intervenţie asupra acesteia.

2.3.12 Cauze botanice, biologice sau microbiologice de degradare

2.3.12.1 Influenţe botanice ca factori de degradare

Iedera, lianele sau alte forme de plante pot provoca pagube dacă le este permis să

crească în mod liber. Iedera este una din cele mai dăunătoare, putând duce la dezintegrarea

zidăriei sau chiar prăbuşirea acesteia.

Trebuie ţinut cont de plantele agăţătoare, pentru care nu există elemente de

susţinere separate de structură, plante care pot aduce stricăciuni indirecte structurilor de

rezistentă prin blocarea sau ruperea jgheburilor şi burlanelor de scurgere a apelor de pe

acoperiş. La îndepărtarea acestora de pe elementele de zidărie trebuie tinut cont de

aderenţa mare a acestor plante la pereţii de care se agaţă, îndepărtarea realizându-se

oricum în două etape: întâi se taie la rădăcină planta iar îndepărtarea ei se face numai după

ce aceasta s-a uscat (la uscare se reduce aderenta la pereţi), apoi rădăcinile se tratează cu

ierbicide astfel încât acestea să nu mai crească din nou.

Rădăcinile de arbori şi arbuşti pot provoca blocaje în scurgerea apelor de ploaie,

ducând în cazuri extreme chiar la distrugerea canalizarilor (prin spargerea sau blocarea lor),

cu toate efectele ulterioare pe care le produc.

Rădăcinile unor plante pot pătrunde în mici fisuri ale pietrelor. Procesul lor de

creştere provoacă presiuni care tind să lărgească fisurile iniţiale, favorizănd pătrunderea

apei.

În solurile argiloase, pomii (în special plopii) pot conduce la reducerea umidităţii din

sol până la nivele la care contracţia acestuia să producă tasări de fundaţii şi ulterioare fisuri

şi crăpături în pereţii clădirilor.

Bacteriile şi lichenii pot provoca degradări ale materialelor de construcţie prin

producerea de acizi ce reacţionează cu materialele pe care acestea cresc sau se depun. De

exemplu, bacteriile producătoare de sulfaţi ce cresc pe piatră, ca şi muşchii şi lichenii ce

produc acizi conduc atacul chimic asupra elementelor de construcţie.



Algele, muşchii şi lichenii ce cresc pe cărămidă sau piatră sunt puncte în care se

acumulează humus ce devine la rândul lui bază pentru plante mai mari (ce pot dăuna şi ele

la rândul lor). Se adaugă creşterea umidităţii şi posibila înfundare a porilor ce duce în cazul

unui înghet la degradarea materialelor cu rezistenţe mici.

Algele se pot dezvolta în apa penetrată în materialele poroase, în condiţii de

temperatură şi umiditate atmosferică ridicate. În timpul ciclului de evaporare, dacă nu există

altă sursă de umezeală, algele mor, dar sporii depuşi de ele permit dezvoltarea de noi alge

imediat ce se crează din nou condiţii adecvate de umiditate.

Unele micro-organisme se dezvoltă rapid în cazul în care aerul are o umiditate

relativă de peste 65%, iar răspândirea lor este stimulată de prezenţa luminii. O eliminare a

acestora presupune localizarea şi îndepărtarea sursei de umiditate ce le ajută în dezvoltare.

Există o mare varietate de alge, cele ce apar pe piatră, cărămidă sau beton sunt

pulberi sau filamente verzi, roşii sau maro, aderenţa lor depinzând de condiţiile de umiditate

(umiditate fără de care nu există alge) precum şi de lumina soarelui de la care îşi iau

majoritatea energiei de supravieţuire.

Lichenii sunt o combinaţie de alge şi ciuperci ce se pot reproduce pe suprafeţe

umede şi reci, dar parte din corpul vegetativ (tal) poate pătrunde în porozităţile pietrei şi

produce micro-formaţiuni, determinând în consecinţă creşterea porozităţii şi micro-fisurare.

Aceştia produc acid oxalic ce grabeşte degradarea elementelor de zidărie prin atacul acid pe

care îl produc, dar şi încetinesc procesele de uscare după ploaie.

Muşchii au nevoie de o suprafaţă aspră şi umedă, pe care praful sau murdăria se

poate aduna, ei putîndu-se dezvolta acolo unde există depozite de humus sau acumulări de

reziduuri organice produse de bacterii, animale sau vegetale, şi unde odată stabiliţi tind să

reţină umezeala la suprafaţa de sprijin. Prezenţa muşchilor se asociază existenţei, cel puţin

temporare, a apei, a cărei evaporare o împiedică prin ecranul format.

Infestarea cu muşchi şi licheni este impresionantă dar puţin dăunătoare. Aceasta

devine dăunătoare prin capacitatea acestor vegetale de a transporta şi păstra umiditatea şi

în zone uscate. Muşchii şi lichenii se dezvoltă de obicei în zonele umede ale zidurilor

exterioare şi pe acoperişurile expuse spre nord. Dauna majoră se manifestă la marginea

zonei acoperite unde sunt posibile frecvente alternări umed-uscat ce determină eroziuni

similare celor produse de umiditatea ascensională.

Îndepărtarea algelor, muşchilor sau a lichenilor se face prin spălări cu substanţe

toxice. Algele şi lichenii în stare incipientă pot fi îndepărtaţi prin stergere cu amoniac, dar

culturile dezvoltate se îndepărtează prin pulverizare de formol, dar zidăriile pot fi

pulverizate cu soluţii de marcă sau mai clasice (apă de zinc, etc.). După îndepărtarea

plantelor de pe suprafeţe, acestea trebuie periate şi chiar răzuite cu atenţie pentru a

îndepărta complet orice urme, fiind important să se îndepărteze rădăcinile sau orice urme

de humus sau să fie umplute orice goluri în care s-ar putea instala plantele din nou.

Ciupercile şi mucegaiurile nu necesită lumina soarelui pentru creştere, ele depinzând

de mai multe cerinţe de bază pentru înmulţire şi creştere (alimentarea cu apă şi oxigen,

temperatura potrivită, un substrat pe care să crească, spaţiu de creştere sau sursa de spori).



Astfel, o încălzire continuă, o bună circulaţie a aerului (este uneori suficientă schimbarea

poziţiei mobilierului şi / sau amplificarea schimburilor de aer), o eliminarea a umidităţii sau a

apei duce la prevenirea efectelor pe care le produc ciupercile sau mucegaiurile.

Ciupercile pot acţiona şi prin procese mecanice asupra substratului pătrunzând în

structura materialelor unde determină degradări profunde şi grave. Ciupercile sunt

implicate în procese de biodegradare datorită bogatului echipament enzimatic de care

dispun şi care le permite să se dezvolte pe numeroase produse organice pe care le folosesc

pentru nutriţie, prin descompunerea substratelor din care îşi procură carbonul necesar sau

degradează materiale ce conţin compuşi de natură proteică pentru asigurarea surselor de

azot.

Mucegaiurile apar în încăperi umede şi neventilate, cu condiţia unui minim de

căldură şi umiditate relativ constante. Funcţie de conţinutul de umiditate există mai multe

specii de mucegaiuri. Substanţele nutritive pe care se dezvoltă mucegaiurile sunt materiale

pământoase, ca varul sau ipsosul, sau materialele organice ca hârtia, lemnul, cleiul, pielea,

etc.

2.3.12.2 Insectele ca factor de degradare

Materialele organice (în principal lemnul) sunt vulnerabile la atacul insectelor.

Acestea pot provoca pagube mari prin slăbirea elementelor structurale, şi de multe ori sunt

mai periculoase decât ciupercile. Foarte importantă este identificarea insectelor astfel încât

evaluarea daunelor şi a măsurilor ce trebuie luate să fie cât mai corecte. Eradicarea acestora

este simplificată deoarece mai multe specii răspund aproape toate la acelaşi tratament

chimic.

Identificarea tipului de insecte urmează de regulă următoarea procedură, care

răspunzânde practic la următoarele întrebări: ce tip de lemn este atacat?, ce dimensiune are

gaura de intrare?, cum arată praful din jurul gaurii?, ce fel de deteriorare a avut loc?. Praful

din jurul găurilor şi găurile cu aspect curat pot indica o activitate continuă a insectelor.

Există multe variante de intervenţie împotriva insectelor, mai toxice sau mai puţin

toxice, de cele mai multe ori cu metode adaptate la nivelul şi amploarea distrugerii şi

bineînteles la tipul insectelor ce realizează atacul.

2.3.12.3 Animalele sau păsările ca factor de degradare

Pericolul datorat dăunatorilor (animale sau păsări) din interiorul unei clădiri depinde

de locaţia acesteia, de funcţiunile pe care le adăposteşte sau de detaliile de construcţie

aferente acesteia. Riscul este foarte ridicat la clădiri de adăpostesc alimente (în magazine

alimentare sau în depozite), în zone de depozitare sau preparare a produselor alimentare

sau în restaurante, riscul fiind la un nivel mediu în clădiri agricole sau în clădiri de locuinte

sau birouri, iar în clădirile în care igiena şi curăţenia sunt păstrate în mod curent riscul de

infecţie cu dăunători este considerat redus.

Soarecii pot trece prin orificii cu diametru de circa 6mm când sunt pui, iar şobolanii

tineri trec prin găuri cu diametru de 9mm. Aceştia sunt foarte buni căţărători şi pot săpa pe

distanţe lungi pe orizontală (mai ales în lungul conductelor sau a cablurilor îngropate sau în



soluri cu duritate redusă). Totodată şobolanii pot provoca incendii prin rosul cablurilor

electrice pentru care au o mare afinitate, prin scurt-circuitele pe care le pot provoca.

Porumbeii pot fi împiedicaţi să pătrundă în interiorul podurilor dacă grilajele de la

goluri sau ferestre au ochiuri mai mici de 4cm, iar pentru vrăbii ochiurile trebuie să fie mai

mici de 2cm. Păsările, şi în special porumbeii, pot deteriora sau, mai bine zis, pot desfigura

faţadele clădirilor, iar excrementele lor, pene sau chiar păsări moarte pot bloca scurgerea

apelor de ploaie pe jgheaburi sau burlane. Excrementele de pasări sau lilieci sau de insecte

sunt alcaline sau acide şi provoacă descompunerea la suprafaţă a pereţilor, dar infestarea

adusă de păsări cuprinde şi infestarea cu gândaci sau păduchi.

Câinii şi pisicile pot deteriora o clădire prin urină sau prin fecale, care pot infesta o

clădire mai ales atunci când aceasta este abandonată şi “ocupată” de acestia.

În general, toate geamurile sau golurile trebuie menţinute în stare bună de

funcţionare, precum şi o atentă detaliere a elementelor de acoperiş pentru a preveni

pătrunderea dăunătorilor. Se recomandă să se ţină cont de etanşările conductelor şi a

golurilor de instalaţii, prevederea de izolanţi la baza uşilor sau de închizătoare-amortizoare

pentru acestea.

Prevenirea daunelor date de animale şi păsări are nevoie de vigilenţă şi inspecţii

periodice pentru ca acestea să fie eficace.

2.3.13 Cauze de degradare produse de om

Degradarea produsă indirect de om este complexă şi are implicaţii largi în

conservarea clădirilor istorice, problemele fiind foarte complicate şi cu influenţe puternice

din punct de vedere economic sau mai ales industrial.

Producţia industrială, împreună cu generarea de electricitate este cauza principală a

poluării atmosferice (care la rândul ei generează probleme oricărei activităţi umane),

precum şi traficul greu ce generează vibraţii, care la rândul lor slăbesc structura de

rezistenţă a oricărei clădiri.

2.3.13.1 Vibraţiile ca factor de degradare

Vibraţiile sunt dificil de măsurat, iar chiar dacă sunt mici ca intensitate pot afecta în

timp o clădire care este într-o condiţie proastă, fiind deja afectată de alti factori dăunători.

Este totodată dificil de obţinut dovada daunelor datorită unui anumit incident, precum şi de

distins între daunele produse de vibraţii şi îmbătrânirea inevitabilă a unei clădiri. Oricum,

„poluarea” cu vibraţii accelerează îmbătrânirea unei construcţii proporţional cu intensitatea

acesteia, daunele produse fiind de cele mai multe ori ireversibile şi foarte greu de intervenit

sau reparat.

Există standarde privind nivelul vibraţiilor permise, sau acceptate a acţiona asupra

clădirilor noi, în acestea nefiind însă prevăzute nivele de permisivitate cu privire la clădirile

existente. În standardul german DIN, există o condiţie pentru clădirile istorice, condiţie ce

reduce nivelul vibraţiilor permise la 1/5 din valoarea acceptată pentru clădirile noi. Totuşi,

aceste standarde nu ţin cont de efectul cumulativ al vibraţiilor pe termen lung şi de aceea



unii autori consideră necesar un nivel al vibraţiilor permise la clădirile istorice de 1/100 din

cele permise la clădirile noi.

Efectele observate la clădiri din cauza vibraţiilor sunt variate, ele putând fi

consemnate după cum urmează (şi fără pretenţia de a le cuprinde pe toate): tavanele

realizate din şipci tencuite sunt vulnerabile la vibraţii (mai ales la cele produse de

echipamente pentru realizat piloţi); de asemenea orice placare a pereţilor cu tencuieli ce se

pot desprinde de stratul suport; compactarea terenurilor (mai ales în cazul celor nisipoase)

cu efecte asupra infratructurilor şi suprastructurilor datorită tasărilor inegale.

Neregularităţi la nivelul drumurilor de circa 2cm provoacă viteze de vârf ale undelor

de 5mm/sec. La acest nivel se apreciază că degradări minore se pot produce la o clădire

normală, dar că la jumatate din nivelul de mai sus, vibraţiile devin „enervante” pentru

locatari. Frecvenţele vibraţiilor se situează de regulă într-un interval cuprins între 1 şi 45Hz,

cele peste 15Hz fiind audibile.

Institutul pentru Studiul Materialelor şi Structurilor din Olanda propune pentru limita

inferioară a fisurării tencuielilor o viteză limita de 2mm/sec., iar pentru efecte asupra

structurilor o viteză de 5mm/sec. Standardul german DIN 4150 propune ca viteze limită

pentru clădiri rezidenţiale în bune condiţii o valoare de 10mm/sec., iar pentru clădiri istorice

o viteză de 5 ori mai mică, şi anume de 2mm/sec. [2.3]

Totuşi cifrele prezentate mai sus sunt pentru construcţii obişnuite şi nu ţin cont de

efectele pe termen lung datorate oboselii şi îmbătrânirii accelerate.

Vibraţiile date de realizarea piloţilor (la clădiri adiacente sau în imediata vecinatate)

sunt una din cauzele frecvente de degradare a clădirilor vechi, mai ales dacă acestea au

fundaţii slabe sau pereţi fisuraţi. Piloţii foraţi sunt de cele mai multe ori cei ce dau cele mai

mici probleme, iar cele mai mari daune sunt produse, funcţie şi de condiţiile de teren, de

piloţii cu bulbi la bază. Pentru protecţia clădirilor istorice se recomandă o supraveghere

atentă a execuţiei şi oprirea oricăror operaţii la apariţia de vibraţii, chiar cu modificarea

ulterioară a soluţiilor de execuţie astfel încât să nu mai apară vibraţii în clădirile învecinate.

Protejarea clădirilor de vibraţiile induse, în principal de trafic, se poate realiza, de

exemplu, prin realizarea de şanţuri (cu adâncime ce depinde de frecvenţe, de vitezele

undelor, etc., adâncime ce depăşeşte de multe ori 5m) sau montarea de straturi absorbante

în alcătuirea drumurilor, precum şi reducerea vitezei de circulaţie şi a masei maxime

transportate.

2.3.13.2 Apa subterană ca factor de degradare

Captarea apei subterane poate avea efecte atât la nivel de cartier cât şi la nivel de

clădire individuală. Astfel, la nivel macro (sau atfel spus la nivel de cartier sau ansamblu de

clădiri) captarea apei subterane la nivel industrial poate duce la “scufundarea” sau

coborârea nivelului terenului. S-au constatat tasări ale terenului de până la 20cm datorită

reducerii nivelului apei subterane, precum şi faptul că clădirile “mai grele” se tasează mai

mult, iar cele ce au încărcări diferenţiate la talpa de fundaţie duc la tasări inegale cu efecte

în elementele structurale.



Modificarea nivelului apelor subterane (prin reducerea acestuia) duce de cele mai

multe ori la scăderea capacitaţii portante a terenului. Fluctuaţiile nivelului apelor subterane

datorate captării acestora pot duce, de exemplu, la degradarea ireversibila a construcţiilor

fundate pe piloţi de lemn, piloţi de lemn ce pot putrezi şi produce astfel tasări incontrolabile

din punct de vedere structural.

Un alt exemplu de perturbare a nivelului apelor subterane (şi implicit a clădirilor din

zonă) este şi realizarea canalizarilor de mari dimensiuni sau a tunelurilor de metrou. Este

cunoscut că realizarea fundaţiilor de adâncime sau a pereţilor tunelurilor de metrou poate

duce la modificarea circulaţiei apelor subterane prin întreruperea curgerii acestora. Astfel,

de o parte a pereţilor mulaţi se ajunge la o creştere a nivelului apelor subterane, iar de

cealaltă parte a pereţilor mulaţi (a tunelului de la metrou de exemplu, sau a infrastructurii

clădirilor cu mai multe subsoluri) se ajunge la o scădere a nivelului apelor subterane. Aceste

situaţii pot avea implicaţii considerabile ce decurg din modificarea nivelului apelor

subterane. Irigarea extinsă pe suprafeţe mari din agricultură poate fi şi ea una din cauzele ce

produce creşterea nivelului apelor subterane.

Nu este de neglijat una din cele mai frecvente cauze de modificare a nivelului apelor

subterane sau a umidităţii terenului de fundare (cu consecinţele ce decurg din aceasta –

reducerea capacităţii portante) şi anume curgerea sau spargerea sistemelor de canalizare,

sau preluarea defectuasă a apelor pluviale.

Prin modificarea umidităţii terenului de fundare, mai ales la pamânturile sensibile la

acest fenomen, se pot produce tasări mari, adeseori bruşte şi foarte periculoase pentru

rezistenţa şi stabilitatea clădirii. Astfel, de exemplu la pamânturile macroporice (loessuri)

pentru care prezenţa apei de infiltraţie duce practic la pierderea a capacităţii portante,

structurile de zidărie (şi nu numai) nu-şi pot păstra integritatea structurală, evidenţiind de

cele mai multe ori degradări fizice extinse (fisuri, dislocări).

În cazul terenurilor de fundare alcătuite din pământuri argiloase sensibile la umezire

(cu contracţii sau umflări mari) chiar şi modificarea umiditaţii ambientale, sezoniere (de la

vară la iarnă, de la un anotimp ploios sau mai uscat) duce de la deformaţii-deplasări ale

terenului atât pe verticală cât şi în plan orizontal. În structurile amplasate pe astfel de

terenuri se produc frecvent degradări fizice (fisuri) ce se pot deschide şi închide alternant

funcţie de gradul de umiditate din teren sau, altfel spus, funcţie de etapa de umflare sau

contracţie a pământului.

2.3.13.3 Poluarea atmosferei ca factor de degradare

Poluarea atmosferei este rezultatul producţiei industriale, a activităţilor comerciale,

a încălzirii sau a traficului, iar controlul acesteia este o măsură importantă a prevenirii

degradărilor la clădirile istorice.

Există trei mari categorii de poluanţi în atmosferă: praful şi nisipul fin, ce sunt emise

în atmosferă în principal prin coşuri industriale; fum sau particule foarte fine de solide ce

prin coagulare formează funingine; diverse gaze, dintre care cele mai importante sunt

dioxidul de carbon şi dioxidul de sulf.



Poluanţii atmosferici ajung la suprafaţa construcţiilor pe două căi principale: prin

dizolvarea în apa de ploaie ce cade pe suprafaţa construcţiei sau prin reacţie directă cu

materialele ce alcătuiesc construcţia în sine. Prima variantă este cunoscută ca depunere

umedă, iar a doua varianta este cunoscuta ca depunere uscată. Deosebirea dintre cele două

tipuri de agresiuni, uscată sau umedă, este importantă, agresiunea umedă având loc doar

când plouă sau ninge, pe când agresiunea uscată datorită poluanţilor atmosferici se

desfăsoara practic continuu. Ca importanţă fiecare dintre cele două tipuri de agresivitaţi

trebuie judecată funcţie de situaţiile particulare ale poziţiei construcţiilor faţă de acesti

poluanţi.

Trebuie subliniat că din moment ce carbonatul de calciu este solubil în acizi (mai

corect ar fi că reacţioneaza cu acizii), majoritatea poluanţilor sunt factori de degradare

pentru zidării (pentru mortarele de var în special). Astfel, chiar şi ploaia sau aerul nepoluat

pot duce la degradări datorită acidului carbonic rezultat în mod natural (prin prezenţa

dioxidului de carbon), acid ce este capabil să dizolve carbonatul de calciu.

Dioxidul de carbon apare în general în mod natural, ca produs al respiraţiei tuturor

fiintelor vii, dar şi ca produs al arderilor combustibililor. Este de subliniat că, cantitatea de

dioxid de carbon din atmosfera comparativ cu cantitatea de dioxid de sulf este mult mai

mare (de circa 600 de ori) în cazul unei poluări atmosferice importante (de exemplu atunci

cand se înregistreaza aşa numitul „smog”).

Dioxidul de carbon, în combinaţie cu apa se transformă în acid carbonic ce poate

dizolva carbonatul de calciu transformându-l în bicarbonat de calciu Ca(HCO3) ce este solubil

în apă. Ploaia acidă ce contine acidul carbonic format natural prezintă un pH cu valoarea 5.6

în zone cu poluare redusa, dar aceasta (ploaia acidă) poate prezenta o valoare extrema pH

de 4 în zone puternic poluate (vezi oraşele mari), cu valori des întâlnite ale pH de 4.6. Este

de subliniat ca puterea acidului cu pH 4 este de circa 25 de ori mai mare decât a acidului cu

valoarea pH 5.6, aceasta datorită prezenţei dioxidului de sulf din zonele puternic poluate

(marile oraşe) ce genereaza acid sulfuric mult mai puternic decât acidul carbonic, chiar în

concentraţii mici ale acestuia.

Se ştie ca ploaia acidă atacă elementele de construcţie neprotejate, dar există puţine

cunostinţe despre mecanismele reale de degradare datorită ploii acide, despre influenţa

climatică asupra acestor procese de degradare sau despre anumiţi poluanţi ce pot funcţiona

ca şi catalizatori pentru alţi poluanţi.

Dioxidul de sulf apare în principal ca produs al activităţii umane (ca rezultat al arderii

combustibililor, mai ales a motorinei şi benzinei sau a cărbunilor), dar o cantitate importantă

apare şi din cauze naturale (activitatea vulcanică este principalul generator de dioxid de sulf,

dar şi unele bacterii genereaza dioxid de sulf), densitatea acestuia depinzând foarte mult de

locaţie (în localitate sau în afara localitaţilor mari, la marginea sau înspre centrul acestora).

O seama de alţi poluanţi atmosferici, cu importanţă mai mare sau mai mică, ce pot fi

trecuţi în revistă sunt: ozonul, monoxidul de carbon, dioxidul de azot, diverse cloruri,

asbestul, mercurul sau policlorura de vinil, iar lista poate continua.



2.4 Principalele procese de degradare a materialelor

Fenomenele de degradare ale materiei, manifestate la nivelul suprafeţei de contact

cu mediul ambiant, constituie un prim indicator al stării de conservare sau degradare.

Frecvent, diverse procese fizice, chimice şi biologice sunt prezente concomitent iar

uneori sunt legate între ele într-o succesiune cauzală, având o evoluţie specifică funcţie de

proprietăţile fizice şi chimice ale materiei şi de diferiţi factori de mediu.

Relaţiile între diverşi agenţi agresivi sunt complexe, încât deseori nu este posibilă

stabillirea unui responsabil principal pentru degradarea materialelor, umiditatea fiind un

principal factor generator şi favorizant al alterării acestora, în strânsă legatură cu

caracteristicile de porozitate ale materialelor puse în operă.

Principalele procese fizice (în mare parte prezentate anterior) ce contribuie la

degradarea materialelor sunt rezumate mai jos:

- dilatări şi contracţii succesive ale masei afectate de variaţiile termice, generatoare de

tensiuni interne;

- acţiuni mecanice ale apei care prin schimbarea stării de agregare (îngheţ, evaporare)

generează tensiuni ce produc desprinderi, dezagregări superficiale, porozităţi,

fracturi;

- acţiuni mecanice din cristalizarea sărurilor în soluţie apoasă, care prin mărirea de

volum asociată procesului, induc tensiuni ce produc degradări similare celor din

îngheţ;

- acţiunea abrazivă a vântului, care transportând pulberi, produce erodarea progresivă

a suprafeţelor expuse;

- uzura fizică, normală sau prematură, din condiţiile de exploatare, normale sau

neraţionale;

- îmbătrânirea naturală, care produce modificarea lentă a structurii şi a anumitor

proprietăţi a materialelor.

Procesele fizice sunt în mod special periculoase când sunt asociate unor procese de

natură chimică.

2.4.1 Procese chimice de degradare

Procesele chimice de degradare au la bază reacţii chimice între compuşii prezenţi în

materialele puse în operă, în apă şi în diverşi compuşi poluanţi conţinuţi în apă sau în

atmosferă, reacţii care conduc la formarea de săruri, cu caracteristici şi efecte diverse. Spre

exemplu, în cazul zidăriilor ca procese chimice de degradare se pot enumera: modificări de

solubilitate, mod de cristalizare, culoare, modificări de volum cu efecte similare îngheţului,

modificări de rezistenţă mecanică.

O caracteristică fundamentală a sărurilor, cu implicaţii în lucrările de asanare, este

higroscopicitatea, respectiv capacitatea unor săruri de a absorbi vaporii atmosferici şi ai

transforma în apă, explicându-se astfel prezenţa umidităţii în condiţiile unei protecţii

hidrofuge optime.



2.4.1.1 Influenţa sulfaţilor asupra elementelor de zidărie

Prezenţa sulfaţilor în zidării este legată de ascensiunea capilară a apelor subterane,

atmosfera poluată, vecinătatea mării, prezenţa unor microorganisme capabile să

metabolizeze sulful în sulfaţi, sau compoziţia materialelor puse în operă.

Degradarea tipică produsă de aceste săruri este eroziunea datorită eflorescenţelor

produse prin cristalizare cu creştere de volum.

Sulfaţii sunt deosebit de periculoşi datorită capacităţii lor de a cristaliza cu diverse

cantităţi de apă, ceea ce produce modificări de volum variabile în funcţie de umiditatea

relativă, şi deci variaţii de tensiuni în interiorul zidului sau a tencuielii afectate. Spre

exemplu, în cazul sulfatului de sodiu o umiditate relativă a aerului de 75% determină o

creştere de volum de până la 40%.

Prezenţa sulfaţilor este uşor identificabilă prin simptomele tipice: dezagregare

superficială (friabilitate) a materialului, desprinderi de zugraveli şi tencuieli, coroziune

superficială. Totodată nu întotdeauna zonele afectate prezintă semne de umiditate, întrucât

apa care favorizează procesul chimic este eliminată prin evaporare.

2.4.1.2 Influenţa clorurilor asupra elementelor de zidărie

Clorurile sunt prezente în special în zonele marine sub formă de clorură de sodiu.

Apa şi sarea transportate prin ascensiunea capilară şi de vântul marin, condensând rapid la

contactul cu zidăria.

Clorurile sunt foarte dăunătoare dacă sunt prezente în apa folosită la mortare. În

combinaţie cu alte săruri clorurile devin higroscopice, având astfel o mare capacitate de

absorţie a apei şi vaporilor.

Pentru cristalizare, clorurile au nevoie de o umiditate relativă foarte scăzută. În

consecinţă sunt rare daunele cauzate de aceste săruri prin variaţii de volum.

2.4.1.3 Influenţa carbonaţilor asupra elementelor de zidărie

Carbonatarea este un fenomen prin care substanţele pierd hidrogenul şi oxigenul

îmbogăţindu-se cu carbon. Acest proces are loc prin acţiunea anhidridei carbonice (dioxid de

carbon), un exemplu tipic fiind priza mortarului de var gras.

Daunele majore provocate în construcţii de alterarea carbonaţilor sunt manifestările

de tip carstic ca urmare a spălării bicarbonatului de calciu format din transformarea

carbonatului de calciu prin acţiunea apei şi anhidridei carbonice, deci a acidului carbonic.

2.4.1.4 Influenţa nitraţilor şi nitriţilor asupra elementelor de zidărie

În general nitraţii şi nitriţii sunt săruri higroscopice şi sunt foarte solubile în apă

(excepţie face salnitrul – nitratul de potasiu).

Prezenţa nitraţilor este în mod obişnuit legată de fenomene de descompunere a

materialelor organice sau de folosirea acidului nitric ca fertilizant, prezent în sol sub formă

de nitrat de sodiu.



Nitratul de calciu are capacitatea de a absorbi mari cantităţi de apă şi vapori. Astfel,

în stare solubilă poate cristaliza la o temperatură de 25°C şi o umiditate relativă de circa 50%

producând agresiuni asupra componentelor zidăriei traversate de nitratul de calciu.

Tabelul 2.1 - Tipuri de săruri şi degradările produse de acestea. [3.6]

Sulfaţi Nitraţi Cloruri

Cauze - Umiditate ascensională

- Poluare atmosferică

- Condens superficial

- Umiditate

ascensională

- Poluare atmosferică şi

fertilizanţi

- Condes superficial

- Umiditate

ascensională

- Compoziţie chimică

- Vânturi marine

Condens superficial

Zone tipice

de prezenţă

- Difuze - Terenuri agricole

- Terenuri cu depozite

organice

(îngrăşăminte)

- Zone apropiate de

mare

Caracteristici - Capacitate de

cristalizare cu creştere

mare de volum şi posibile

fenomene ulterioare

- Capacitate mare de

absorbţie a apei

- Reactivitate

higroscopică

- Capacitate bună de

absorbţie a apei

- Slabă reactivitate

higroscopică

Efecte

evidente

- Dezagregarea

materialului

- Coroziune prin efect de

agresiune chimică

atmosferică

- Umezire a zonelor

afectate, cu succesive

probleme de gelivitate

- Fisurări şi

dezagregare progresivă

- Umezire a zonelor

afectate

Simptome - Coroziuni superficiale

sub formă de nisip sau

sfărâmare

- Concentrare de

umezeală în zone sub

formă de fâşii ondulate

sau punctiforme

- Cristalizări vizibile cu

gust sărat

- Cristalizări aciculare

sau de lungime mare

2.4.1.5 Alterări vizibile - Caracteristicile generale ale eflorescenţelor şi crustelor negre

Eflorescenţele se prezintă ca pete albicioase, cristaline sau amorfe, deseori localizate

în zone uscate, protejate de ploaie, unde evaporarea facilitată ajută formarea de depozite

cristaline. Eflorescenţele se formează la contactul cu umiditatea ascensională din teren sau

cea provenită din infiltraţii directe din exterior.

Când apa provine din teren, ea tinde să migreze către suprafaţa liberă a peretelui,

uscată de vânt sau soare. În aceste condiţii se manifesta două fenomene: depozitarea prin

evaporare a cristalelor saline pe suprafaţă şi obturarea capilarelor superficiale. Se produce

astfel o crustă superficială localizată la baza zidăriei. Această crustă împiedică evaporarea

aportului succesiv de umiditate din teren, evaporare ce are loc prin intermediul capilarelor

situate la un nivel imediat următor. În consecinţă, se formează noi cristale mai mari în



spatele celor precedente, acestea din urmă fiind împinse spre exterior. Crusta iniţială se

desprinde de suprafaţă iniţiind fenomenul de dezagregare ce continuă în mod analog.

Procesul descris este caracteristic formării de eflorescenţe pe baza umidităţii care

circulă prin capilaritate urmând un traseu caracterizat printr-un unic sens, de la intrare la

ieşirea către exterior sau interior.

Eflorescenţe nu trebuie confundate cu vălurile superficiale albicioase de carbonat de

calciu care se formează pe suprafaţa exterioară a zidăriilor ca urmare a unui fenomen diferit

de cel descris mai sus. Formarea acestor văluri se datorează unei circulaţii a umidităţii în

dublu sens, respectiv la intrare şi ieşire prin aceeaşi parte. Acest proces poate avea loc

numai deasupra terenului şi pe faţa externă a zidului şi este legat de acţiunea ploii

conţinând anhidridă carbonică (bioxid de carbon) asupra carbonatului de calciu din pietrele

calcaroase dar mai ales din mortare. Uscarea suprafeţei după ploaie provoacă reîntoarcerea

apei către aceeaşi suprafaţă de această dată saturată de sarea de calciu formată. Eliminarea

apei şi a unui exces de bioxid de carbon determină depunerea carbonatului de calciu sub

formă de văl superficial. Fenomenul tinde să se stabilizeze, întrucât stratul format reduce

porozitatea superficială a zidăriei obturând progresiv porii capilari şi împiedicând o succesivă

pătrundere a apei de ploaie.

Crustele sunt în general pelicule subţiri (0.5-3.0mm), compuse din straturi suprapuse

de carbon, cristale de ipsos, cuarţ, calcit microcristalin, pulberi, compuşi bituminoşi şi feroşi.

Formarea lor este strâns legată pe de o parte de conţinutul în ipsos al suportului atacat,

ipsos format prin procesul chimic arătat mai sus şi legat de prezenţa în atmosferă a

anhidridei sulfurice, şi pe de altă parte de fenomenele termo-higrometrice (condens)

produse în zone de umbră termică, ce nu sunt expuse direct ploii.

Culoarea crustelor variază de la gri la negru. Se pot prezenta ca stratificaţii de pulberi

sau ca straturi neregulate a căror grosime poate uneori ajunge la 2cm, determinând

degradări grave ca: o creştere a porozităţii, fisuri consecutive, fracturi şi căderi de material.

2.5 Degradarea zidăriilor din piatră

2.5.1 Caracteristici şi procese de degradare specifice pietrei din alcătuirea zidăriilor de

piatră

Folosirea pietrei caracterizează frecvent cele mai vechi construcţii de locuit din

anumite regiuni ale ţării. De provenienţă locală (inclusiv din construcţii anterioare), pietrele

(cioplite sau brute) sunt utilizate cu precădere la realizarea masei zidăriilor, dar şi a unor

elemente structurale locale sau ca material de finisaj. Uneori se întâlnesc zidării mixte din

piatră + cărămidă sau piatră brută + piatră cioplită.

Pietrele folosite curent în Romania sunt cele calcaroase (în diverse sortimente) şi

cele silicioase (gresii, granituri, conglomerate).

Zidăriile tradiţionale din piatră au de cele mai multe ori paramente tencuite, şi sunt

alcătuite din pietre de natură şi dimensiuni diferite, legate cu mortare de var, de obicei



hidraulic, şi nisip grăunţos. Uneori pietrele sunt relativ omogene ca natură şi dimensiuni,

alteori zidăriile sunt heterogene sau devin heterogene în urma unor intervenţii ulterioare.

Pietrele folosite provin din roci cu origine, compoziţie mineralogică şi structură

foarte variate, şi prezintă caracteristici şi comportamente diferite. Identificarea tipului de

piatră (chiar şi aproximativă) este în general posibilă printr-un examen vizual privind

culoarea, textura şi structura pietrelor, ceea ce permite încadrarea într-una sau în alta dintre

categoriile de roci descrise în manualele de specialitate, cu respectivele caracteristici fizice,

chimice şi mecanice. În cazul unor dubii, şi pentru determinări de precizie privind diverse

caracteristici (de compoziţie, structură, textură) sunt necesare prelevări de probe şi analize

de laborator ale acestora.

Procesele de degradare ale pietrelor sunt foarte complexe, depinzînd pe de o parte

de caracteristicile fizico-chimice şi mineralogice specifice fiecărui tip de piatră, şi pe de altă

parte de natura, intensitatea şi frecvenţa factorilor agresivi şi posibilele interacţiuni ale

acestora.

Mult timp s-a considerat că principalii factori agresivi implicaţi în procesele de

degradare sunt cei de natură fizică (variaţii de temperatură, îngheţ, etc.). Studii recente tind

să acorde prioritate explicării fenomenelor de degradare pe baza acţiunilor de natură

chimică şi chiar biologică. Astfel în cadrul pietrei se disting trei grupe mari de acţiuni

generatoare de degradări: acţiuni fizice (variaţii termice, de umiditate, acţiuni mecanice,

acţiuni eoliene), acţiuni chimice (alterări ale silicaţilor, carbonaţilor, mineralelor de fier),

acţiuni biologice (macro şi micro-organisme).

2.5.2 Acţini fizice de degradare a pietrei din alcătuirea zidăriilor de piatră

2.5.2.1 Variaţiile de temperatură

Orice variaţie de temperatură (cicluri sezoniere şi diurne) produce micro-variaţii

dimensionale ale cristalelor, cu valori diferite în diferite direcţii (cu excepţia celor care

conţin cristale în sistemul cubic).

Dacă temperatura se menţine între limitele admise de reţeaua cristalină, mişcările

induse nu produc propriu-zis o degradare, dar periodicitatea acestora poate determina, de

exemplu, o anumită porozitate în materiale neporoase. Prin variaţii termice de mai mare

amplitudine, dilatările şi contracţiile induse pot depăşi limitele admise de legăturile din

anumite reţele cristaline şi genera astfel dezagregări locale.

Frecvent pietrele sunt compuse din minerale diverse, cu comportament termic

diferit. Dilatările diferite ale diferitelor cristale generează tensiuni ce pot conduce la efecte

de decoeziune. De exemplu este cazul diferitei cantităţi de căldură absorbită de particulele

de culoare inchisă faţă de particulele de culoare deschisă, sau de coeficienţi de dilatare

diferiţi. Astfel de caracteristici pot induce tensiuni importante chiar la variaţii de

temperatură de câteva grade.



2.5.2.2 Îngheţul - ca efecte asupra pietrei din zidării

Pietrele care prezintă o anumită porozitate pot absorbi, prin îmbibare sau

higroscopicitate, o cantitate de apă care poate satura complet interstiţiile goale.

Chiar şi pietrele foarte compacte pot prezenta fisuri superficiale sau profunde, în

care apa poate pătrunde cu uşurinţă. În plus, suprafeţele externe prezintă inevitabil

discontinuităţi în măsură să reţină molecule de apă.

Când temperatura coboară se produc două efecte: piatra tinde să se contracte, în

timp ce apa conţinută se solidifică mărindu-şi volumul cu circa 10%, producînd o presine de

circa 165daN/cmp. Cele două presiuni se însumează putând genera tensiuni interne, local

chiar foarte ridicate, care produc dezagregarea mineralului respectiv.

În cazul pietrelor gelive (cele mai expuse la acţiunea îngheţului) se pot verifica două

efecte distincte: o acţiune superficială care provoacă fragmentarea suprafeţei externe ce

apare erodată şi dezagregată în mod neregulat dar care lasă structura internă a materialului

aproape nealterată, şi o a doua acţiune, câteodată caracterizată prin efecte invizibile în

stratul superficial, dar capabilă să diminueze coeziunea întregii mase şi să producă o

reducere a rezistenţei mecanice (peste 15%).

Este foarte dificila estimarea gelivităţii unei pietre. În general aceasta este legată de

trei caracteristici: tipul de porozitate, slabă rezistenţă la compresiune şi întindere, slabă

coeziune a materialului, care totuşi nu pot fi consideraţi indicatori siguri. Astfel travertinul

este o piatra foarte poroasă dar nu este gelivă, în timp ce unele conglomerate foarte

compacte sunt gelive.

Se tinde să se excludă posibilitatea ca gelivitatea singură să poată produce

dezintegrarea pietrelor, în special a celor dure şi compacte, cum ar fi graniturile.

2.5.2.3 Cristalizarea sărurilor - ca efecte asupra pietrei din zidării

Sub atac acid, carbonaţii care se gasesc în compoziţia pietrelor, conduc la formarea

de soluţii saline. Formaţiuni saline se pot găsi în porozităţile pietrelor şi din alte surse:

transportul de săruri din teren de către apa capilară, contactul cu aerul marin, substanţe

chimice prezente în alte materiale de contact.

Dintre numeroasele săruri solubile în apă, cele care prezintă interes în cazul de faţă

sunt sulfatul de calciu, sulfatul de magneziu, clorura de sodiu şi sulfatul de potasiu.

Formarea de cristale saline prin evaporarea apei în apropierea stratului superficial

este însoţită frecvent de creştere de volum care generează tensiuni similare celor din îngheţ.

Frecvenţa fenomenului depinde de ciclurile de îmbibare şi evaporare. Acestea depind de

variaţiile a numeroşi factori: caracteristicile materialelor (porozitatea şi compactitatea

pietrei), variaţiile condiţiilor de umezire (diverse forme de îmbibare sau absorbţie

higroscopică) şi de variaţiile condiţiilor care influenţează evaporarea superficială

(temperatura, umiditatea relativă, ventilarea).



2.5.2.4 Acţiuni eoliene - ca efecte asupra pietrei din zidării

În raport cu viteza, direcţia şi turbulenţele produse de obstacolele întâlnite, vântul

desfăşoară în principal o acţiune de transport, accelerare şi distribuţie neomogenă a ploii şi

prafului pe suprafeţele expuse.

Ca purtător de molecule de apă, este un factor de amplificare a efectelor apei. Astfel,

viteza vântului poate amplifica volumul şi presiunea fluxului hidric în faza de îmbibare.

Funcţie de direcţie, poate determina udarea unor porţiuni în mod obişnuit protejate.

Acţiunea vântului accelerează ciclurile de evaporare, ceea ce, în faza de uscare,

intensifică migraţia umezelii de la exterior spre interior.

Ca purtător de pulberi şi particole solide, vântul exercită o acţiune abrazivă asupra

stratului extern, producînd şi amplificînd discontinuităţi superficiale care permit alte atacuri

şi procese degenerative.

Acţiunea vântului contribuie la îndepărtarea porţiunilor de materie care au suferit

deja procese degenerative, dezagregându-se, dar au rămas temporar pe loc. Acest fapt

reduce funcţia protectivă a straturilor externe, chiar degradate, faţă de cele interne,

expunând factorilor agresivi alte porţiuni de materie.

În aer se află frecvent pulberi anorganice sau organice, molecule de hidrocarburi

nearse, particole carbonice etc. care tind să se depoziteze.

Acumularea lor, în asociere cu apele meteorice, poate provoca diverse efecte,

distribuite neomogen şi care alterează aspectul suprafetelor exterioare. În plus, pulberile

pot conţine săruri sau substanţe acide a căror depozitare, împreună cu apa de ploaie, poate

provoca atacuri acide succesive. În cazul când pulberile conţin particole organice, acestea

pot genera micro-organisme de diverse tipuri, fiind cauza unor atacuri biologice.

2.5.3 Acţiuni chimice - ca efecte asupra pietrei din zidării

Chiar şi în prezenţa unor acţiuni fizice, principalii factori generatori ai proceselor de

dezintegrare şi descompunere par a fi cei de natură chimică.

Marea majoritate a pietrelor folosite în construcţii sunt compuse din carbonaţi sau

silicaţi. Fiecare dintre aceste grupe de compusi face obiectul unor reacţii chimice care pot

determina transformări.

2.5.3.1 Alterarea silicaţilor din alcătuirea pietrelor de zidărie

Mineralele constituite în principal din silicaţi sunt destul de numeroase (roci

eruptive, unele roci sedimentare) şi diferă prin compoziţia chimică şi conformarea reţelei

cristaline, fiecare putând avea un comportament propriu la acţiuni agresive. Toate însă pot

fi degradate prin efectul unui atac chimic de tip acid.

Procesul de alterare la nivelul reţelei cristaline pare să fie cauzat de sustituirea

anumitor ioni pozitivi (sodiu, potasiu, etc.) cu ioni pozitivi de hidrogen care prin raportul

mare sarcină / masă ar provoca distrugerea reţelei.

Mineralele prezente în respectivele roci se transformă succesiv în diverse minerale

de alterare, până la minerale argiloase, în finalul procesului. În aceste procese lente, pietrele

tind să piardă alcalii şi oxizii de siliciu, în favoarea oxizilor de fier şi aluminiu.



Compuşii finali, argiloşi, au o mare putere de îmbibare şi în urma absorbţiei de apă

suferă o importantă creştere de volum. Astfel, orice particulă alterată a rocii poate prin

dilatare genera tensiuni interne capabile să producă dezagregarea materialului, să provoace

pătrunderea apei şi uneori chiar dezintegrarea.

Procesele sunt accelerate dacă apa (ploaie, vapori, ceată) este acidă, conţinând

anhidridă carbonică, andidridă sulfuroasă şi sulfurică în concentraţii diverse, mai mari în

zonele urbane şi industriale. Cu cât concentraţia de anhidride în atmosferă este mai mare

(prin poluare) şi condiţiile de umezeală mai frecvente, cu atât gravitatea atacului acid este

mai mare.

2.5.3.2 Alterarea carbonaţilor din alcătuirea pietrelor de zidărie

Rocile calcaroase sunt compuse în principal din carbonat de calciu. Sunt roci

sedimentare ce conţin carbonaţi în procente variabile.

Şi carbonaţii suferă atacuri chimice de tip acid, în aceleaşi condiţii de mediu descrise

pentru alterarea silicaţilor. Diferite sunt însă procesele chimice care se pot dezvolta.

Calcarele compacte suferă atacul acid în suprafaţă. În urma unei ploi acide sau a

condensării de vapori conţinând anhidridă carbonică sau sulfurică, stratul de molecule de

apă în contact direct cu materialul poate fi caracterizat de o miscare relativ lentă sau

turbulentă şi accelerată, funcţie de tipul precipitaţiilor, viteza vântului, expunerea şi

conformarea suprafeţelor.

În cazul absenţei acestei mişcări sau al unor mişcări laminare mai lente (când atacul

acid are ca suport ceaţa sau vaporii condensaţi pe suprafeţe ce nu sunt expuse ploii) sărurile

solubile nu sunt deplasate şi pot recristaliza la suprafaţă. Se formează cruste („cruste

negre”) compuse din cristale de sulfat de calciu (50-70%), cristale de bicarbonat de calciu şi

particole carbonice. Aceste cruste au o structură relativ compactă şi stabilă.

Dacă iniţial procesul de transformare a carbonaţilor în săruri solubile interesează

numai stratul superficial, cristalele de ipsos (sulfaţi de calciu) mai solubile ca cele de calcit,

sunt ulterior dizolvate de pelicula superficială de apă de ploaie formând porozităţi şi canale

microscopice care expun noi molecule de carbonat acţiunii acide şi cresc grosimea crustei.

Procesul de atac chimic tinde astfel să se dezvolte în porozităţi minuscule, mărindu-le şi

extinzăndu-le.

În cazul unei pietre foarte compacte, procesul se desfăşoară foarte lent în faza

iniţială, dar tinde să se accelereze odată cu creşterea porozităţii superficiale provocată de el

însuşi.

Această acţiune poate fi însoţită şi de alţi factori. Spre exemplu, în cazul anumitor

calcare compacte ale căror cristale de calcit prezintă o dilatare termică majoră şi în condiţiile

unor variaţii termice repetate, tensiunile interne provocate cresc porozitatea superficială

favorizând dezvoltarea lentă a atcurilor chimice.

Când suprafaţa pietrei este expusă acţiunii ploii batante sau unor fluxuri hidrice

rapide şi turbulente, se produce îmbibarea cu soluţie acidă, procesul de producere al

sărurilor se activează şi generează un strat de ipsos şi calcit ca şi în cazul anterior. Aceştia



însă fiind solubili, sunt spălaţi de prelingerea fluxului hidric şi nu au condiţii să recristalizeze.

La oprirea fluxului de apă un strat a fost îndepărtat, dar rămâne un altul foarte subţire,

îmbibat cu apă, ce recristalizează în forme cu granulaţie mult mai fină decât a cristalelor

originale, facilitând acţiunea succesivă de formare a sărurilor şi îndepărtarea acestora.

În aceste cazuri se formează zone de culoare deschisă, erodate şi cu rugozităţi

neregulate, indicând o degradare superficială ce poate fi la fel de gravă ca cea semnalată de

crustele negre.

2.5.3.3 Acţiunea particolelor carbonice asupra pietrelor din zidării

Conform unor studii recente, prezenţa în atmosfera mediilor urbane a particulelor

carbonice rezultate din combustii are un rol foarte important în procesele de sulfatare a

pietrelor calcaroase. Se pare că aceste particole acţionează ca nişte catalizatori în oxidarea

catalitică a anhidridei sulfuroase, produsă în prezenţa acestora în suspensie apoasă şi

independent de aciditatea soluţiei.

În pietrele calcaroase poroase apa pătrunde şi atacul se poate produce mai în

profunzime. Atacul acid face carbonatul de calciu să devină solubil şi să fie îndepărtat cu

apa, crescând porozitatea pietrei şi făcând-o mai expusă atacurilor succesive.

Dacă piatra este expusă spălării, se produce o îndepărtare progresivă de material

rezultând aspectul de suprafaţă erodată.

Dacă piatra nu este expusă spălării, atacul acid se produce prin absorbţie

higroscopică, transformarea în profunzime a carbonaţilor depinzînd de apa internă. Aceasta

tinde să migreze spre exterior şi să se evapore la suprafaţă, unde sărurile precipită şi

cristalizează în pori producând prin creşterea de volum, dezagregarea locală a pietrei şi

formând cruste fragile. Acestea la rândul lor fac obiectul acţiunilor fizice până la

dezagregarea lor completă, expunând un nou strat deja poros şi predispus la noi dar

inevitabile atacuri.

2.5.3.4 Alterări şi pete datorate mineralelor de fier asupra pietrelor din zidării

Pete sau prelingeri, dar şi alterări mai profunde ale carbonaţilor se pot manifesta

prin oxidarea piritei sau dizolvarea sideritului ce pot fi prezente în mici cantităţi.

Simptomatologia cea mai evidentă este o alterare de culoare ce poate afecta pietre

calcaroase expuse atmosferei, la exteriorul şi la interiorul construcţiei, alterarea putând

ajunge la profunzimi variabile.

Sulfura de fier (pirita) oxidează în contact cu aerul producând sulfat de fier care, la

rândul său, prin hidroliză crează condiţiile de aciditate pentru atacarea carbonatului de

calciu formând sulfat de calciu solubil şi carbonat de fier. Acesta tinde să se transforme în

hidroxid de fier solubil în apă care determină schimbarea de culoare.

2.5.3.5 Acţiuni biologice asupra pietrelor din zidării

Multe alterări ale pietrelor calcaroase sunt legate, după unii autori, de forme

microbiene, tiobacilii, capabili a se dezvolta în medii anorganice. Degradarea calcarelor în

prezenţa tiobacililor poartă denumirea de “maladie în plăci” întrucât părţile alterate se



prezintă sub forma unor plăci desprinse şi în curs de dezagregare sub care se găseşte

pulbere de sulfat de calciu rezultat din transformarea carbonatului, transformare care se

pare a fi cauzată de mediul acid produs de bacterii sulfuroase.

Atacuri acide asupra rocilor calcaroase pot fi provocate de excremente acide depuse

de păsări.

2.6 Caracteristici şi procese de degradare specifice cărămiziilor din alcătuirea zidăriilor.

Funcţie de compoziţia argilelor utilizate şi de modul de producere, cărămizile au

caracteristici diferite şi comportament diferit faţă de procesele de degradare. Aceste

procese depind de caracteristicile de porozitate, determinante pentru capacitatea de

absorbţie a apei, ca şi de prezenţa sărurilor şi altor compuşi solubili, al căror principal

vehicul îl constituie apa şi care generează procese chimice însoţite de acţiuni fizice şi

mecanice.

Porozitatea cărămizilor este foarte variabilă şi depinde de compoziţia argilei, de

modul de prelucrare (epurare, modelare, uscare) şi în mod special de temperatura arderii,

principalul factor care influenţează dimensiunea şi distribuţia porilor. Cărămizile bine arse

au culoare intensă roşu-vânăt, la lovire produc un sunet clar şi au un număr mare de pori

mici.

Funcţie de zona geografică şi din cauza unor deficienţe în prelucrarea materiei prime,

în compoziţia argilelor utilizate la producerea cărămizilor pot exista, în afara bisilicatului de

aluminiu hidratat ca principală componentă şi alte substanţe: fier, magneziu, calciu,

mangan, granule de calcar, sulfaţi, substanţe organice, etc., cu efecte diverse asupra

comportări în timp a cărămizilor.

Funcţie de conţinutul argilei, în cărămizi se pot găsi după ardere sulfaţi de calciu şi

alte săruri solubile care produc eflorescenţe şi fenomene de dezagregare.

Ponderea componentelor pe bază de fier poate avea ca efect modificarea coloraţiei.

Dacă argila conţine granule de calcar, prin ardere acesta se transformă în var nestins.

Prin hidratare ulterioară, aceste particule cresc în volum şi produc fracturi în cărămizi.

Prezenţa substanţelor organice în argilă conduce la cărămizi puţin rezistente şi foarte

poroase.

Procesele de degradare a cărămizilor dau naştere la fenomene diverse, de la simple

alterări cromatice până la reduceri de rezistenţă mecanică, fragmentări, dezagregări sau

dezintegrări de material.

În afară de factorii de degradare congenitali menţionaţi mai sus, aceste procese au la

bază în principal acţiuni fizico-mecanice şi reacţii chimice, legate de prezenţa apei şi a

sărurilor solubile (provenite din compoziţia materialelor puse în operă sau din mediul

ambiant şi transportate de apă către suprafeţele de evaporare), ca şi de interacţiuni între

diversele materiale ce intervin în alcătuirea constructivă.



2.6.1 Acţiuni fizice în procese de degradare specifice cărămizii

Formarea cristalelor de gheaţă ca şi cristalizarea sărurilor în soluţie apoasă în

interiorul materialului induc, prin creşterile de volum pe care le implică, tensiuni importante

în masa cărămizii, producând microfisuri şi desprinderi superficiale ale materialului sub

formă de aşchii mărunte sau solzi.

În general, prezenţa sărurilor solubile este legată de compoziţia solului (sulfaţi şi

nitraţi), de atmosfera poluată şi de apa de ploaie conţinând uneori concentraţii ridicate de

anhidridă carbonică şi anhidridă sulfurică şi sulfuroasă, de compoziţia cărămizilor, ca şi de

contactul cu apă sau aer marin, ceea ce, prin diverse reacţii chimice, poate conduce la

formarea de sulfaţi de magneziu, calciu şi sodiu, cu respectivele consecinţe privind procesele

de degradare amintite.

Prezenţa sărurilor în soluţie apoasă produce efecte diferite funcţie de tipul de sare,

concentraţie şi caracteristicile porilor în care se dezvoltă procesele de recristalizare. Efectele

cele mai grave, compatibile cu cele produse de îngheţ, sunt provocate de sulfatul de

magneziu, a cărui cristalizare se produce cu o creştere mare de volum, generând exfolieri

superficiale sub formă de solzi. Deasemenea cristalizarea sulfatului de sodiu, cu volume şi

forme diverse funcţie de temperatura şi umiditatea mediului, produce tensiuni în măsură să

determine dezagregări superficiale ale materialului.

Dacă evaporarea are loc pe faţa cărămizilor, se produc eflorescenţe saline în bandă

continuă de-a lungul liniei de separaţie între zidăria umedă şi cea uscată sau sub formă de

pete locale.

Eflorescenţele saline au manifestări diferite funcţie de tipul de sare, ce poate fi

recunoscut pe baza unui examen in-situ funcţie de aderenţa la faţa cărămizii, solubilitatea în

apă sau acid clorhidric, miros, reactivitate chimică la acid clorhidric, astfel:

Sulfaţii de sodiu şi potasiu produc formaţiuni de aderenţă slabă, aspect pulverulent,

moi la contact tactil, ramificate, cu mici ace şi flori cristaline, foarte solubile în apă şi

cu miros sărat.

Sulfatul de magneziu produce eflorescenţe cu aceleaşi caracteristici de mai sus, dar

cu miros amar.

Sulfatul de calciu produce formaţiuni foarte aderente la suprafaţa cărămizii,

insolubile în apă, fără miros şi inerte la acid clorhidric.

Carbonatul de calciu produce eflorescenţe de forma unui văl aderent şi uşor,

insolubile în apă şi care dezvoltă efervescenţă mare cu acidul clorhidric.

Dacă din diverse motive cristalizarea sărurilor are loc imediat sub suprafaţă, se

produce o eroziune superficială numită cripto-eflorescenţă şi dacă fenomenul continuă,

poate duce la dezagregarea cărămizilor.

Un fenomen tipic de degradare cauzată de cristalizarea sărurilor este eroziunea

alveolară, un timp atribuită acţiunii mecanice a pulberilor purtate de vânt. Studii recente

atribuie acţiunii eoliene doar efectul de accelerare a evaporării nu numai în suprafaţă ci şi în

interiorul porilor superficiali, generându-se un flux hidric accentuat dinspre interior spre

exterior. În zona de evaporare se formează importante depozite de săruri cristalizate a căror



presiune asupra stratului superficial al cărămizii generează fracturi în formă de cratere.

Aceste cavităţi cresc suprafaţa de evaporare şi efectul vântului, ceea ce duce la creşterea

progresivă a dezagregării.

2.6.2 Acţiuni chimice în procese de degradare specifice cărămizii

Cărămizile, ca şi mortarul care le leagă, pot fi atacate de ape acide. Fenomenul, ce

conduce la formarea de săruri solubile, este legat în principal de prezenţa nitraţilor conţinuţi

în fertilizanţi şi a sulfatului de magneziu, calciu şi sodiu datorită fixării anhidridei sulfurice

din atmosfera poluată.

Alterări permanente de culoare pot rezultă din prezenţa sulfatului feros (care

reacţionează cu carbonatul de calciu din mortar producând carbonat şi hidroxid de fier

solubil) sau, mai rar din descompunerea unor compuşi ai sodiului şi potasiului care dau o

coloraţie galbenă sau verde-gălbui. Prezenţa acestor săruri solubile poate induce alterări şi

la nivelul tencuielilor prin migraţie lichidă şi evaporare superficială.

2.7 Caracteristici şi procese de degradare specifice mortarelor din alcătuirea zidăriilor.

Mortarele folosite la zidăriile tradiţionale sunt în general mortare de var gras şi var

hidraulic, a căror calitate şi durabilitate depinde de dozaj, de corectitudinea preparării

liantului, dar mai ales de calitatea nisipului şi a apei întrebuinţate la preparare.

Lianţii utilizaţi la realizarea mortarelor pentru zidării:

Varul se obţine prin arderea pietrei de calcar, rocă sedimentară compusă din

carbonat de calciu şi cantităţi variabile de impurităţi (carbonat de magneziu,

argilă, silice, oxizi de fier). În stare naturală, calcarul se prezintă sub aspecte

extrem de variate datorate stării de cristalizare şi impurităţilor, cel mai bun

var de tencuială fiind cel obţinut din pietrele calcaroase prezente în albia

râurilor.

Varul aerian, se obţine în mod curent din calcar compact, cu granule

cristaline foarte mici, invizibile cu ochiul liber. Pentru a nu fi afectate

proprietăţile lui de liant, procentul de impurităţi trebuie să fie sub 5%. Varul

gras (alb) se obţine din calcarele cele mai pure. Cu cât structura cristalină e

mai mică, cu atât varul stins rezultă mai plastic şi cu atât se amestecă mai

bine cu materialul inert. Prin arderea pietrei de calcar se obţine varul nestins.

Prin stingerea acestuia în apă, cu degajare de căldură şi mărire de volumului

de 2-3 ori rezultă pasta de var (soluţie saturată de hidroxid de calciu) ce face

priză lentă, prin carbonatare, în prezenţa bioxidului de carbon din aer.

Varul hidraulic (negru), se obtine din calcare marnoase (calcare cu conţinut

mare de argilă, respectiv oxizi de siliciu şi aluminiu, care constitue aşa numiţii

factori de hidraulicitate) care se ard, se pisează şi se sting prin stropire. Priza

şi întărirea consecutivă se produc prin hidratare şi formare a silicaţilor, mai

întâi coloidali şi apoi cristalini. Componenţa principală o reprezintă silicatul de

calciu hidratat. Îşi menţine calităţile mecanice în mediu umed. Varurile



hidraulice provenite din calcare cu un conţinut de argilă de peste 30% (marne

calcaroase) se numesc cimenturi naturale.

2.7.1 Materiale din componenţa mortarelor, altele decât lianţii

Sunt produse naturale sau artificiale cu o granulatie suficient de fină ce intră în

compoziţia mortarelor alături de liant şi apă. Unele sunt inerte, altele pot reacţiona lent cu

varul. Materialele cel mai des folosite sunt nisipul, pozzolana, trassul, praful de piatră sau

marmură şi cărămida pisată. Acestea trebuie să fie constituite din granule rezistente şi

nefriabile, să nu provină din roci descompuse sau din gips şi să nu conţină impurităţi

organice sau argiloase.

Granulometria materialelor de umplutură este foarte importantă, influenţând direct

cantitatea de liant din mortar; diversele diametre trebuie astfel alese încât suprafaţa

materialului ce trebuie acoperită de var să fie cât mai mică, încât contracţia la uscare să fie

redusă.

Nisipul – ca material din componenţa mortarelor

Trebuie să fie nisip silicios de râu sau de carieră; nisipul marin este de evitat, pe cât

posibil. Granulele nu trebuie să fie rotunde, ci să prezinte suprafaţă rugoasă în măsură să

sporească aderenţa şi, în consecinţă, rezistenţa mortarului întărit.

Este întotdeauna util să se procedeze la o spălare prealabilă a nisipului (precauţie ce

nu e necesară în cazul pozzolanei, prafului de piatră sau de cărămidă).

Nisipul poate determina în timp degradări diferite, funcţie de compoziţia sa:

- eflorescenţe sau dezagregări ale mortarului prin descompuneri de substanţe dacă

nisipul conţine particule de pămant sau argilă, săruri (nisip marin nespălat bine), depozite

organice;

- dezagregări ale mortarului prin alterări chimice dacă nisipul este bogat în feldspaţi,

mică sau silicaţi solubili.

Pozzolana – ca material din componenţa mortarelor

Este o rocă clasică de origine vulcanică, de culoare brun – roşcată sau gri – închis.

Partea vitroasă a pozzolanei, formată din răcirea bruscă a magmei pulverizate în timpul

erupţiilor vulcanice explozive, este constituită în principal din silice şi alumină, cu cantităţi

mici de fier, magneziu, calciu şi alcali. Prin amestecul pulberii de pozzolană se obţine un

mortar hidraulic de foarte bună calitate.

Tufurile de pozzolană sunt roci compacte şi semi-compacte care se formează sub

acţiunea apelor termale asupra solurilor vulcanice de tip pozzolană şi care conţin silicat de

aluminiu hidratat.

La grupul pozzolanelor trebuie adăugate depozitele silicioase produse prin

acumularea scheletelor de diatomee sau a reziduurilor de roci care au suferit o spălare

intensivă cu ape acide ce au eliminat oxizii solubili.



Praful de piatră, de marmură şi de cărămidă nu ridică probleme în ceea ce priveste

rezistenţa mortarului atâta timp cât se respectă proporţia cu liantul şi granulometria

potrivită.

Apa – ca element din componenţa (reţeta) mortarelor

Dacă apa în soluţie conţine săruri (cloruri, sulfaţi) sau impurităţi organice, se pot

produce întârzieri ale prizei mortarului, accelerări ale prizei (prin prezenţa calciului sau a

magneziului) sau eflorescenţe saline.

2.7.2 Mortarele – pentru zidării şi tencuieli

Trebuie să se întărească, să adere la materialul elementelor legate şi să prezinte o

rezistenţă corespunzătoare la solicitările mecanice. Fiind compuse din liant, materiale de

umplutură şi apă, durabilitatea lor depinde de calitătile materialelor folosite şi de

corectitudinea şi precizia dozajului componentelor, ca şi de temperatura şi condiţiile de

punere în operă.

Aderenţa mortarelor creşte în general cu cantitatea de liant şi depinde de cantitatea

de apă din amestec şi de tipul suportului, iar impermeabilitatea variază proporţional cu

cantitatea de liant şi depinde de dozajul apei în amestec.

2.7.2.1 Mortarele de var gras

Mortarele de var gras constituite din amestecul de var stins, material de umplutură

şi puţină apă, sunt cele mai vechi şi cel mai des utilizate în construcţiile tradiţionale. În

cadrul amestecului, pasta de var reprezintă în general 30-45% din volumul materialului de

umplutură. Excesul de pastă de var produce un mortar insuficient de poros şi puţin

permeabil la vapori, iar în timp fisurează.

Aceste defecte sunt legate de consecinţele dozajului asupra procesului de întărire,

care cuprinde două faze: prima, de întărire parţială, prin evaporarea apei de amestec; a

doua, de întărire lentă şi definitivă, datorită carbonatării hidroxidului de calciu în prezenţa

anhidridei carbonice din aer. Dacă mortarul este puţin poros, carbonatarea se produce lent

şi dificil; dacă mortarul este excesiv de poros şi după carbonatare, are o rezistenţa redusă la

solicitări mecanice.

În cursul carbonatării se formează o soluţie suprasaturată de carbonat de calciu ce

precipită sub formă de cristale alungite foarte mici, unite între ele de o puternică rezistenţă

prin frecare ce le leagă cu granulele de nisip din mortar. Este deci indispensabilă prezenta

unei cantităţi suficiente de apă pentru a permite formarea soluţiei suprasaturate de

carbonat de calciu; din acest motiv, zidăria trebuie bine umezită în prealabil, pentru a nu

absorbi prea multă apă din tencuială.

O uscare prea rapidă a mortarului determină o priză defectuoasă a tencuielii,

fenomen ce se produce atunci când locul este prea cald şi ventilat, iar zidurile insuficient

umezite.



Alte defecte sunt legate de prezenta de granule de var nehidratat în mortar, care,

prin ulterioara lor hidratare cu creştere de volum, determină în tencuieli dezagregări ale

mortarului spre exterior (“împuscături”).

Mortarele folosite curent pentru zidării au în general următorul dozaj la 1 mc de

amestec: var stins 0,25-0,40 mc; nisip 0,85-1,00mc; apă 0,10 -0,20 mc.

În diferite dozaje, mortarele de var aerian se întălnesc utilizate la:

- fundaţii uscate: var stins şi nisip graunţos, în raport 1/3;

- zidării în elevaţie: aceeaşi compoziţie, cu dozaj 1/2.5;

- arce, bolţi, etc. aceeaşi compoziţie, cu dozaj 1/2;

- fundaţii în terenuri umede şi tencuieli rustice: var stins şi nisip fin, în raport 1/1.5;

- tencuieli la tavane pe şipci şi trestie (cu adaos de câlţi) sau pe rabiţ, cu dozaj 1/1 – 1/2,

(eventual cu adaos de ciment, cca 80-100kg/mc nisip);

- umputuri între grinzi peste alicarie, cu dozaj 1/4 - 1/5.

2.7.2.2 Mortarele hidraulice

Sunt mortare de var al căror material de umplutură conţine substanţe cu proprietăţi

hidraulice, de tipul oxizilor de siliciu şi aluminiu; sunt cunoscute în istorie sub denumirea de

var sau ciment roman.

Substanţele conţinând oxizi de siliciu şi aluminiu pot reacţiona, în prezenţa apei, cu

hidroxidul de calciu, producând lianţi care se întăresc în timp, constituiţi în principal în

silicaţi de calciu hidratat si foarte asemănători celor obtinuţi prin hidratarea cimentului

Portland dar cu proprietăţi mecanice mai slabe. Se pot cita în această categorie mortarele cu

pozzolana, trass, pământ de Santorin. Materialele de acest tip sunt utilizate imediat dupa

extragerea din cariere şi eliminarea granulelor mai mari de 3-4 mm care s-ar comporta ca

nişte corpuri inerte. Dozajul variază de la 1/2 la 1/3.5; actualmente dozajul 1/3 fiind

considerat optim. Excesul de apa si o temperatură prea scazută determină o reducere a

rezistenţei mecanice. Daca priza se poate face în apă sau într-un mediu foarte umed,

rezistenţa mecanică creşte. Uscarea prea rapidă conduce la un mortar foarte friabil.

La clădirile vechi se întâlnesc frecvent mortare cu spărturi mai mult sau mai puţin

mărunte de argilă arsă, care aveau reputaţia de a aceelera priza, a creşte rezistenţa

mecanică şi a îmbunătăţi comportarea la umezeală a mortarului.

2.7.2.3 Mortarele de var hidraulic natural

Mortarele de var hidraulic natural sunt amestecuri de var hidraulic obţinut din

calcare cu conţinut mare de argila, nisip şi apă.

Fenomenele de întărire ale acestor mortare sunt explicate de diverse teorii.

Întărirea pare să fie legată de prezenţa în liant a doi compuşi: silicatul bicalcic 2CaO*SiO2 şi

aluminatul monocalcic CaO*Al2O3, activi din punct de vedere hidraulic. Hidratarea acestor

compuşi generează procese foarte complexe ce conduc la întărirea masei, principala

componentă a produsului final fiind silicatul de calciu hidratat.



Mortarele hidraulice pot prezenta inconveniente şi defecte legate de liant, de

agregate, de îngheţ şi de diverse forme de coroziune (sulfaţi, apa, anhidridă carbonică).

În construcţiile vechi, cel mai frecvent, sunt utilizate la:

- zidării de fundaţie: var hidraulic şi nisip, în raport 1/3;

- tencuieli exterioare ca strat suport, la arce, bolţi, cu dozaj 1/2;

- lucrări speciale şi în prezenţa apei, cu dozaje 2/3 - 3/4.

2.7.2.4 Mortarele de ipsos

Eventual se prepară cu lapte de var gras în loc de apă şi puţin clei topit în apă pentru

întărzierea prizei; aceste mortare se folosesc numai în mediu uscat, la ornamente şi

plafoane.

2.7.2.5 Mortarele bastarde

Sunt diverse tipuri de mortare în a căror compoziţie sunt prezente ca liant

amestecuri de var şi ipsos, var aerian şi hidraulic, var hidraulic şi ciment, cu diverse dozaje

ale componentelor liantului şi în raport cu nisipul.

2.7.2.6 Calităţile mortarelor de var

Mortarele pe bază de var au două mari calităţi: elasticitate şi porozitate.

Elasticitatea permite mortarului să amortizeze efectele deplasărilor relative ale

elementelor legate într-o zidărie pe ansamblu ductilă. În acest sens un mortarul este perfect

adaptat la strategia constructivă tradiţională care produce clădiri deformabile (cu fundaţii –

şi ele din zidărie cu mortar de var – nu întotdeauna aşezate pe teren bun, omogen, deci

susceptibile de tasări inegale şi cu slaba rigiditate transversală si longitudinală, cu planşee

elastice din grinzi de lemn simplu rezemate, cu şarpantă fără triangulaţii).

Porozitatea mortarului permite schimburile naturale de vapori interior-exterior prin

zidăria de contur şi conferă mortarului capacitatea de a restitui mediului ambient

umiditatea absorbită.

Porozitatea mortarelor este totodată cea care determină capacitatea lor de absortie

şi trebuie observată cu atenţie întrucât, în anumite cazuri, de ea depinde amploarea

fenomenului de ascensiune capilară (cazul zidăriilor din pietre dure, compacte).

2.7.3 Procese de degradare a mortarelor

2.7.3.1 Procese fizice de degradare a mortarelor

Ca şi în cazul altor materiale poroase, principalele procese fizice de degradare a

mortarelor tradiţionale sunt legate de înghetul apei şi cristalizarea sărurilor.

Cristalizarea sărurilor prin evaporarea apei în apropierea stratului superficial este

însoţită frecvent de creştere de volum care genereaza tensiuni interne similare celor din

înghet şi, în consecinţă dizlocari si dezgregări ale mortarului.

Săruri solubile se pot găsi în mortar provenind din teren prin transportul efectuat de

apa de ascensiune capilară, din contactul cu aer marin sau din contactul cu substanţe

chimice conţinute în alte materiale în contact (v. interactiune carămizi - mortare). Soluţii



saline rezultă şi în urma atacului acid asupra carbonatului de calciu conţinut în mortar sau în

pietrele calcaroase legate de acesta.

2.7.3.2 Procese chimice de degradare a mortarelor

Apele de ploaie şi cele freatice acide, ridicate în zidărie prin ascensiune capilară, pot

dizolva în timp varul, mortarul transformandu-se practic în nisip. În condiţii obişnuite, este

vorba de procese extrem de lente, accelerate însă când fundaţia este udată în mod

permanent sau regulat cu consecinţe traduse printr-o umiditate mare şi întreţinută a

zidăriei.

În condiţii de poluare atmosferică, apa acidă (ploaie, ceaţă, condens) absorbită de

mortarul poros conduce la transformarea carbonatului de calciu în compuşi solubili (calcit

sau ipsos) dizolvaţi şi transportaţi de apă de ploaie, având ca efect friabilizarea tencuielilor şi

a mortarelor din rosturi expuse; dacă suprafaţa este supusă acţiunii de spălare a ploii, se

produce o îndepărtare progresivă a materialului.

Dacă atacul acid se produce prin absorţie capilară în profunzimea zidului, apa interna

tinde să migreze către suprafaţa de evaporare transportând sărurile de calciu în soluţie.

Recristalizarea acestor săruri este marcată de cruste fragile la faţa cărămizilor şi tencuielilor,

ce vor face în continuare obiectul acţiunilor fizice până la dezagregare. În acest caz

fenomenul este însoţit de friabilizarea mortarului în masa zidăriei prin transportul progresiv

către exterior al varului transformat, prin atac acid, in bicarbonat solubil.

Un atac acid asupra mortarelor este frecvent observat în canalele de fum, pe partea

rece a acestora, în condiţiile de umezeală produse prin condens şi în legătură cu compuşii

sulfului prezenţi în gazele rezultate din arderea combustibilului.

2.7.3.3 Interancţiunea cărămizi – mortare- ca proces chimic de degradare

În condiţii de umezeală (mediu umed sau prin higroscopicitate) sulfaţii prezenţi în

cărămizi pot reacţiona cu mortarul, în special cu aluminatul tricalcic 3CaO.Al2O3 prezent în

ciment şi în varul hidraulic hidratat, rezultând sulf aluminat de calciu 3CaO.Al2O3.CaSO4.H2O.

Reacţia are loc cu creştere de volum, provocând tensiuni interne puternice si dezagregarea

mortarului. Creşterea de volum produsă în mortarul din rosturi are efecte asupra zidariei în

ansamblu, însumarea dilatărilor rosturilor izolate putând cauza mişcari orizontale şi verticale

ale întregii mase de zidărie.

2.7.3.4 Efectele rezistenţei mortarelor asupra zidăriilor de cărămidă în procesele de

degradare

Rezultatele obţinute de cercetări în domeniu arată că diferenţe mari de rezistenţă

între diferite mortare (funcţie de dozaje şi tipul liantului folosit) nu au efecte la fel de mari

asupra rezistenţei zidăriei, aceasta depinzând în principal de rezistenţa mecanică a

elementelor legate. În schimb, multe fisuri în zidărie pot fi determinate de folosirea unor

mortare cu rezistenţe incomparabil mai mari decât cea a elementelor legate (cazul

mortarelor de ciment asociate unor cărămizi slabe şi mai ales îmbătrânite de timp).



Într-o alta ordine de idei, mortarele cele mai rezistente sunt în general cele mai

impermeabile, ceea ce reduce posibilităţile de migrare a apei cu săruri solubile; acest

fenomen este insoţit de mari eflorescente pe feţele cărămizilor întrucât impermeabilizarea

rosturilor face ca evaporarea să fie limitată la aceste suprafeţe.

2.7.3.5 Particularităţi ale zidăriilor de piatră – în raport cu degradarea acestora

Plasticitatea mortarului de var asociată formei frecvent rotunjite a pietrelor conferă

zidăriilor o remarcabilă deformabilitate şi stabilitate internă (ductilitate), mortarul jucând

rolul unui cuzinet uşor deformabil ce repartizează sarcinile între pietre, permiţând uşoare

deplasări relative ale acestora către noi forme de echilibru. La apariţia unor eforturi locale

mai mari din solicitări accidentale, zidul işi conservă coerenţa prin deformarea mortarului şi

reaşezarea pietrelor sub forma unui arc de descărcare, temporar sau definitiv stabil, atâta

timp cât rotirile relative ale pietrelor şi eforturile de poansonare nu depăşesc rezistenţa

mortarului. Când eforturile de poansonare depăsesc rezistenţa mortarului, pietrele ajung în

contact direct iar dezordinile se pot amplifica, până la rupere.

În cazul zidăriilor cu rosturi mari rezistenţa la compresiune a ansamblului este dată

de mortarul de var, mai puţin rezistent ca pietrele; în cazul rosturilor subţiri rezistenţa la

compresiune a zidului tinde către cea a pietrei.

Când mortarul este îmbibat cu apă plasticitatea sa creşte sensibil, în timp ce

rezistenţa sa scade. Zidăriile tradiţionale obişnuite sunt cu atât mai sensibile şi degradate cu

cât sunt udate în mod regulat, prin defecţiuni ale dispozitivelor de protecţie împotriva ploii

şi /sau prin ascensiune capilară din teren.

Porozitatea mortarului fiind superioară celei a pietrelor, evaporarea cea mai

importantă are loc la nivelul mortarului iar desenul eflorescenţelor reproduce sensibil

structura zidăriei.

În zidăriile heterogene constituite din pietre cu porozităţi diferite, se pot observa la

nivelul tencuielii pe faţa exterioară “spectre” de umezeală în dreptul pietrelor poroase,

spectre permanente sau sezoniere funcţie de provenienţa apei.

2.7.3.6 Efectul compresiunilor asupra mortarelor de var.

Examinând partea superioară şi inferioară a unui zid vechi se pot observa variaţii de

compactitate a mortarului: friabil la partea superioara, compact şi dur la partea inferioara a

zidului şi în fundatii. Supunând unei probe de umezire eşantioane din acelaşi mortar

prelevate de la partea superioară şi respectiv inferioară a zidului, se poate observa că

mortarul de la partea inferioară are o capacitate de absorbţie redusă ca şi cum volumul

spaţiilor interstiţiale dintre componentele sale s-ar fi redus în timp, sub efectul

compresiunilor cu intensitate constantă.

Această observaţie este în concordanţă cu teoria consolidării materialelor plastice

prin eliminarea apei sub efectul unei puneri sub sarcină suficient de lente încât conţinutul de

apă să se poată adapta variaţiilor de compresiune. Această compresiune dezvoltă o presiune

de consolidare ale carei efecte asupra mortarelor de var pare foarte importantă şi

insuficient cunoscută. Când această presiune de consolidare este aplicată timp îndelungat



(de ordinul secolelor), este posibil, ca ea să producă, ireversibil sau nu, o creştere

semnificativă a rezistenţei mecanice şi o reducere a permeabilităţii mortarelor de var.

Verificarea acestei ipoteze – de un evident interes practic în cazul reabilitării – ar

explica totodată rezistenţa legendară a “cimenturilor” romane (în care varul nu era

întotdeauna amestecat cu pozzolane).

Ipoteza poate fi pusă în legătură cu noţiunea de “contracţie hidraulică sub sarcină”

care în mod obişnuit nu ţine cont de efectele unei posibile presiuni de consolidare.

Efectele presiunii de consolidare se manifestă şi asupra terenului de fundare, sub

talpa de fundaţie solul fiind relativ mai uscat si mai compact decât de o parte şi de alta a

peretelui de infrastructură.

Creşterea rezistenţei mecanice prin fenomenul menţionat este confirmată de foarte

buna stare de conservare a unor zidării vechi; reducerea de permeabilitate a fost observată

în cursul demolării unor clădiri vechi constatându-se că umiditatea din ascensiune capilară

nu a afectat direct şi nu a degradat decât zona superficială a zidăriilor al căror miez a ramas

relativ uscat (mortar mai alb decât la periferie), mortarul din zona centrală fiind supus

contracţiilor şi “fretat” de elementele legate.

2.7.3.7 Particularităţi ale tencuililor exterioare

Tencuiala exterioară constituie “suprafaţa de sacrificiu” ce protejează zidăria de

agresivitatea mediului, fiind supusă unor condiţii de lucru foarte severe: expunere la ploaie

şi vânt, variaţii de temperatură, mişcării ale zidăriei suport, acţiuni chimice şi biologice, etc.

Desprinderea şi sfărâmarea tencuielilor exterioare lasă expusă ambientului agresiv

zidaria suport generând degradarea acesteia, cu atât mai gravă cu cât expunerea se

prelungeşte mai mult în timp prin întârzierea intervenţiilor reparatorii.

Calitatea şi durabilitatea unei tencuieli depind de compoziţia sa (liant, nisip, apa) dar

şi de procedeele de execuţie care determină aderenţa la suport, rezistenţa mecanică,

contracţiile, gradul optim de impermeabilitate precum şi caracteristicile de uniformitate şi

aspect.

Cele mai frecvent folosite la construcţiile tradiţionale sunt tencuielile de var gras, cu

dozaje 1/2,5-1/3 şi puţină apă, executate în general în trei straturi, dozajul liantului (şi deci

riscul contracţiilor) reducându-se spre exterior.

Primul strat are rolul de a asigura aderenţa la suport, este cel mai gras – ceea ce

implică contracţii importante – şi de aceea se execută cel mai subtire (3-5 mm), fiind

totodată necesar un timp de pauză pentru producerea contracţiilor înaintea aplicării

stratului urmator; are în general o suprafaţă rugoasă care compensează mai slaba aderenţă

a stratului succesiv.

Al doilea strat este stratul de bază (grund), cu rolul de a corecta planeitatea

suportului şi a asigura rezistenţa la apă; conţine mai puţin liant şi are o grosime de 15-

20mm.



Al treilea strat (3-5mm) este cel de finisaj (tinci), definind prin textură aspectul

exterior. Conţine puţin liant şi agregate de granulometrii diferite funcţie de efectul urmărit.

Buna comportare la apă poate fi ameliorată cu spoieli de var, cu vopsitorii, în general de tip

mineral pe baza de var.

Dupa carbonatare, acest tip de tencuială devine stabil la apă. Permeabilitatea

ridicată permite o uscare rapidă iar în timp asigură schimburile de vapori interior-exterior.

Este foarte deformabilă şi ca atare suportă bine variaţiile termice şi solicitările mecanice.

Rezistenţa mecanică şi cea la agenţi exteriori sunt ameliorate prin adaosuri de tras,

pozzolană sau praf de caramidă; anumite probleme de aderentă (pe pietre netede) pot fi

rezolvate cu mici adaosuri de ciment Portland. Este o tencuială durabilă şi permite o

întreţinere usoară, dar calitatea sa depinde mult de experienţa celui care o execută,

experienţă din păcate pierdută odată cu răspândirea tencuielilor moderne, ceea ce crează

dificultăţi în activitatea de renovare şi întreţinere.

În a doua jumătate a secolului XIX a fost folosit frecvent ca liant varul hidraulic, iar

dupa 1900 cimentul Portland, tencuiala respectivă fiind în general compusă tot din trei

straturi de grosimi similare celor de mai sus, dozajul de liant şi contracţiile reducându-se

spre exterior. Stratul de aderentă are în general o suprafaţă foarte rugoasă care

compensează aderenţa redusă a celui de-al doilea strat. Dacă este bine realizat stratul

exterior capătă un aspect compact fără fisuri evidente. Tencuielile cu suprafeţe rugoase

evidenţiază mai puţin fisurile, mai vizibile şi neplăcute în cazul tencuielilor netede sau cu

granulaţie fina. Pe de altă parte însă, tencuielile cu relief mare şi rugoase reţin pulberi şi

impurităţi, favorizând formarea de pete datorită fluxului diferit de apă meteorică.

Tencuielile hidraulice prezintă deasemenea o bună permeabilitate la vapori,

dovedind în timp foarte buna lor durabilitate chiar în condiţii de expunere dificile.

Simtomele de degradare ale tencuielilor exterioare prezintă o cazuistică amplă,

putând fi grupate în trei mari categorii: lipsa aderenţei la suport sau deficienţe ale acesteia:

desprinderi şi cădere, umflături; defecte de coeziune: fisuri, crăpături, descoamări,

desprinderi de solzi; corodări superficiale, alterări cromatice (cauzate de praf, depozite

grase, spălare, atacuri chimice, lumină solară), alterări din eflorescenţe saline, mucegaiuri şi

bacterii.

2.7.3.8 Efectele apei asupra tencuielilor exterioare (şi asupra zidăriilor)

Apa constituie un factor important în degradarea tencuielilor, generând sau

favorizând diverse acţiuni agresive: îngheţ, cristalizări saline, acţiuni chimice, agresiuni

biologice, etc.

O insuficientă protecţie împotriva apei, datorită rezolvării deficitare a unor burlane,

solbancuri, cornişe, diverse profile, etc. creează condiţii de menţinere timp îndelungat a

tencuielii în stare umedă, făcând-o obiectul unor diverse procese de degradare, pănâ la

desprindere.

În cazul unui perete expus apei meteorice sau fluxurilor de umiditate ascendentă,

factorii ce determină alterarea sunt în principal fenomenele de cristalizare a sărurilor.



Degradarea se prezintă sub formă de coroziune superficială de tip pulverulent / nisipos care

determină sfărâmarea şi alterarea cromatică a tencuielii, expunând-o îndepărtării prin

spălare şi atacurilor chimice ale mucegaiurilor şi bacteriilor.

După cum s-a mai arătat, multe crăpături, umflături, exfolieri ale tencuielii pot fi

determinate de un dozaj eronat, contracţii excesive la întărire, aderenţa insuficientă la

suport sau între diferitele straturi ale tencuielii. Fisuri capilare sau întreruperi de

continuitate a tencuielii în straturile profunde constituie în timp o cale deschisă de acţiune

nocivă a apei.

Cu condiţia unei execuţii corecte şi a unei întreţineri periodice, vechile tencuieli de

var-nisip sunt foarte rezistente, în timp ce tencuielile de mortare bastarde, cu conţinut de

ciment, sunt predispuse la fisurare şi deci mai expuse acţiunii îngheţului, agresiunilor

biologice ale muşchilor şi lichenilor, etc.

Eventualele înlocuiri ale stratului de finisaj pe bază de lianţi minerali cu mortare pe

bază de lianţi polimerici impermeabili, reduc pătrunderea apei dar înrăutăţesc durabilitatea

tencuielii întrucât apa care totuşi reuşeşte să pătrundă sau cea provenită din condens intern

este eliminată dificil.

În cazul tencuielilor impermeabile pe bază de ciment, cu predispoziţie către fisurare

ducând la formarea unei micro-reţele de capilaritate, apa se poate infiltra şi rămâne o

vreme între tencuială şi cărămizi; reacţia sulfaţilor din cărămizi cu aluminatul tricalcic din

tencuială cu mortar de ciment are condiţii sa se dezvolte, mărirea de volum ce o însoţeşte

producând importante crăpături şi desprinderi de tencuială. O desprindere a tencuielii de

sub 0,2mm determină producerea fenomenului de ascensiune capilară între suprafeţele

paralele şi deci asigurarea condiţiilor de umezeală pentru generarea în continuare a

reacţiilor de mai sus, precum şi a altor fenomene degenerative favorizate de umezeală.

În plus, în faţa tentaţiei impermeabilizării suprafeţelor exterioare nu trebuie uitat că,

dacă suprafeţele orizontale trebuie să tindă firesc către o căt mai mare impermeabilitate

(conform normativelor de performanţă), rolul de “filtru” între mediul climatic exterior şi

microclimatul interior este incredinţat aproape exclusiv închiderilor perimetrale care trebuie

să prezinte caracteristici de bariere permeabile. Ca atare, intervenţia de reabilitare cea mai

corectă din acest punct de vedere, care nu afectează comportamentul fizic al sistemului,

este o tencuială pe cât posibil similară celei vechi îndepărtate.

2.7.3.9 Particularităţi ale tencuililor interioare

Tencuielile interioare tradiţionale, pe bază de lianţi aerieni, hidraulici sau amestecuri

între aceştia, sunt în general realizate în doua straturi, cu diverse dozaje funcţie de utilizare.

Alte tipuri de tencuieli au ca material de baza ipsosul, utilizat în formă semihidratată,

cu priză foarte rapidă; acesta trebuie amestecat cu alte materiale (cheratină, ciment) pentru

întărzierea prizei.

Performanţele cerute în general unei tencuieli interioare sunt: buna aderenţa şi

capacitatea de a masca eventuale defecte ale suportului, buna rezistenţa la lovituri şi la



frecare, absenţa contracţiilor la întărire, o anumită capacitate de a “respira”, de a absorbi şi

a elimina umezeala, în încăperi unde condiţiile de umiditate atmosferică sunt frecvente.

Un defect curent al tencuielilor interioare este prezenţa de crăpături şi mici fisuri, în

general datorate contracţiilor stratului de bază.

Microfisurile în stratul de finisaj pe bază de ipsos pot decurge din erori de aplicare,

absorţia excesivă a stratului suport sau o hidratare întărziată.

Desprinderea stratului superficial de suport se poate produce din cauza unei

aderenţe necorespunzătoare (dilatare prin hidratare întărziată, contracţie a suportului,

slaba aderenţă la suporturi cu suprafaţa lisă, etc.)

Formarea de mici cratere se datorează prezenţei de granule de var nestins în

mortarul de tencuială.

Eflorescenţe pot să apară datorită sărurilor solubile (în general sulfat de sodiu, dar şi

sulfaţi şi carbonaţi de potasiu, de calciu şi magneziu) conţinute în apa sau nisipul din

compoziţia tencuielii, în componentele zidăriei suport, transportate din teren de apa de

ascensiune capilară sau rezultate din diverse procese chimice favorizate de umezeală.

În condiţii de umiditate (ascensiune capilară, condens) se pot dezvolta mucegaiuri,

cu efecte nocive asupra microclimatului interior.

Pete de rugină pot să apară datorită oxidării elementelor feroase prezente sub

tencuială; spre exemplu, tencuielile de ipsos pe plasă de oţel favorizează formare ruginei.

Un caz particular îl reprezintă tencuielile folosite pentru tavane ce acoperă o

structură de lemn, realizate de obicei pe şipci şi trestie. În aceste cazuri se poate produce

desprinderea tencuielii şi a suportului său prin corodarea legăturilor din sârmă de otel;

alteori desprinderea tencuielii de suport are loc ca urmare a curgerii lente a suportului.

2.8 Comportarea sub încărcări a pereţilor de zidărie şi a structurilor formate de aceştia –

ilustraţii reprezentative

2.8.1 Comportarea pereţilor la încărcări perpendiculare pe planul acestora.

Comportarea pereţilor solicitaţi în afara propriului plan (acţiuni laterale) a fost

ilustrată de Rondelet (1802), utilizând modele experimentale realizate din blocuri regulate

asociate fără mortar, identificînd astfel trei mecanisme ce duc la colaps, sub încărcări

perpendiculare pe planul pereţilor, modele ce sunt prezentate mai jos.

Primul mecanism identificat de cedare al pereţilor de zidărie presupune un perete de

zidărie independent, nelegat la capete de alte elemente structurale. Efectul forţelor laterale

cu care este încărcat acest perete de zidărie perpendicular pe suprafata acestuia este o

răsturnare în jurul unei ipotetice articulaţii cilindrice dispusă la baza peretelui, pe planul de

rezemare al zidului pe teren (la faţa superioară a “fundaţiei”). Se poate observa că peretele

de zidărie, în timpul răsturnării, îşi menţine configuraţia geometrică iniţială comportîndu-se

ca un monolit ce se roteşte în jurul “articulaţiei” de la bază (vezi figura 2.1).



Fig. 2.1 - Tip 1 de cedare – răsturnare în

jurul articulaţiei cilindrice de la bază [2.4]

Fig. 2.2 - Tip 2 de cedare – răsturnare în jurul

unei articulaţii înclinate [2.4]

Al doilea mecanism identificat de cedare al pereţilor de zidărie presupune un perete

de zidărie legat (fixat) la unul din cele două capete (sau laturi verticale), încărcat cu forţe

laterale perpendicular pe suprafaţa acestuia. Efectul forţelor laterale este prabuşirea

(colapsul) peretelui ce se produce prin răsturnarea zidului în jurul unei ipotetice articulaţii

cilindrice dispuse în lungul unei axe înclinate la circa 45°, axă trasată între baza peretelui

dinspre latura verticală legată a acestuia şi vârful elementului de zidărie dinspre latura

nefixată a peretelui – (vezi figura 2.2).

Al treilea mecanism identificat de cedare al pereţilor de zidărie, încărcat cu forţe

laterale perpendicular pe suprafaţa acestuia, se referă la un perete de zidărie legat (fixat) la

ambele capete (ambele laturi verticale). Efectul forţelor laterale constă într-o prăbuşire

(colaps) ce se produce prin separarea (formarea) a două porţiuni triunghiulare, obţinute prin

formarea a trei ipotetice articulaţii cilindrice, formare de articulaţii ce este permisă de

legăturile de la capetele zidului.

Fig. 2.3 - Tip 3 de cedare - a pereţilor prin formarea a 3 articulaţii, sub

încărcari perpendiculare pe planul acestuia [2.4]



2.8.2 Comportarea pereţilor la încărcări în planul acestora.

Utilizînd modele experimentale de zidării fără mortar au fost studiate panouri

solicitate în planul lor, modelul realizat generând automat prin înclinare progresivă o

componentă “orizontală” a greutăţii proprii, unghiul de înclinare inducând situaţia limită de

colaps. Siguranţa (capacitatea de rezistenţă) unui perete solicitat în planul său este în

general mai bună decât în cazul solicitărilor în afara planului (perpendicular pe planul

peretelui). S-au observat două posibilităţi principale de avariere ale pereţilor în urma

încercărilor de laborator, situaţii prezentate mai jos.

Unul dintre modelele experimentale este cazul pereţilor lungi şi puţin înalţi la care

mecanismul de avariere se produce prin lunecarea asizelor superioare faţă de cele

inferioare, avarierea realizându-se după un model prezentat în fotografia de mai jos.

Fig. 2.4 – Cedarea

peretelui prin lunecare în

rost [2.4]

În cazul pereţilor zvelţi, cu lungime mică în raport cu înalţimea peretelui, mecanismul

de avariere se produce prin răsturnare în jurul unei ipotetice articulaţii cilindrice înclinate,

model de avariare sugerat în fotografiile de mai jos (vezi figura 2.5).

Fig. 2.5 - Cedarea peretelui prin răsturnarea în

jurul unei articulaţii cilindrice înclinate [2.4]

Fig. 2.6 - Cedarea peretelui prin răsturnarea

în jurul unei articulaţii la bază [2.4]



În cazul pereţilor zvelţi (de lungime mică şi înalţime mare), se verifică, după condiţia

de lunecare şi cea de răsturnare globală. Acest al doilea mecanism de răsturnare este

favorizat de prezenţa rosturilor verticale dintre blocuri care permit formarea unor „leziuni”

înclinate (în scară - în rosturile zidăriei chiar dacă aceasta este realizată fără mortar) şi care,

pentru un unghi relativ mic, are drept consecinţă răsturnarea celei mai puţin stabile porţiuni

a panoului (răsturnare a panoului sub forma rotirii panoului ca subansamblu al peretelui –

vezi figura 2.6).

Totodata mecanismul de cedare al panoului este diferit funcţie de dimensiunile

acestuia şi funcţie de modul de ţesere al blocurilor ce compun peretele de zidărie. În

fotografia de mai jos este prezentat acelasi tip de cedare pentru care dimensiunile panoului

influenţează modul şi tipul de cedare al peretelui.

Fig. 2.7 - Cedarea peretelui prin răsturnarea în jurul unei articulaţii la bază [2.4]

2.8.3 Scenarii posibile de avariere ale structurilor cu pereţi de zidărie – exemple.

Fig. 2.8.a – Mecanism avariere [2.11] Fig. 2.8.b – Mecanism avariere [2.11]



Mecanismul de avariere în cazul unui edificiu cu planşee nelegate (vezi figura 2.8.a)

de pereţii de faţadă şi de pereţii laterali, duce la desprinderea peretelui de faţadă cu

formarea unei articulaţii cilindrice la bază şi cu posibilitatea certă de prăbuşire.

Mecanismul de avariere în cazul unui edificiu cu planşee legate de pereţii de faţadă

(vezi figura 2.8.b) şi de pereţii laterali (vezi ancorele de pe fatadă) duce la formarea de fisuri

parabolice în pereţii laterali.

Fig. 2.9 – Mecanism cedare perete de faţadă [2.11]

Mecanismul de cedare a pereţilor de faţadă (vezi figura 2.9) este favorizat de

împingerea perpendicular pe planul peretelui dată de elementele de rezistenţă ale

acoperişului (şarpantei). Cedarea pereţilor se produce prin formarea de articulaţii cilindrice

la baza acestora.

Fig. 2.10.a – Mecanism cedare perete de

faţadă [2.11]

Fig. 2.10.b – Mecanism cedare perete de

faţadă [2.11]



Mecanismul de cedare a pereţilor de faţadă este accentuat de prezenţa golurilor din

aceştia, precum şi de împingerea dată de elementele de rezistenţă ale şarpantei. Cedarea

pereţilor se produce prin formarea de articulaţii cilindrice, la baza acestora, deasupra

prinderii în dreptul planşeului intermediar (vezi figurile 2.10).

Fig. 2.11 – Mecanism cedare perete de faţadă [2.11]

Mecanismul de cedare a pereţilor de faţadă se produce prin formarea de articulaţii

cilindrice, la baza acestora, în principal datorită cedării terenului de fundare, precum şi

datorită lipsei de ancoraj dată de pereţii laterali, de planşeul intermediar sau de elementele

şarpantei (vezi figurile 2.11).

Fig. 2.12 – Mecanism cedare perete de faţadă din împingeri necompensate [2.11]



Mecanismul de cedare a pereţilor de faţadă este favorizat de împingerile

(necompensate) sistemelor de boltire prezente atât la un nivel intermediar cât şi la partea

superioară a clădirii (vezi figurile 2.12).

Fig. 2.13.a – Mecanism cedare perete de

faţadă din exfolierea stratului exterior [2.10]

Fig. 2.13.b – Mecanism cedare perete de

faţadă din compresiuni indirecte [2.10]

În desenele de mai sus (figurile 2.13) sunt prezentate două variante de degradări ale

pereţilor de faţadă datorită compresiunilor ce se dezvoltă în acestia din efectul de

răsturnare generală din forţe orizontale. În primul desen (figura 2.13.a), degradarea

peretelui se produce din “exfolierea” stratului exterior a peretelui dintr-o posibilă voalare a

acestuia. În al doilea desen (figura 2.13.b) se evidenţiază formarea de fisuri verticale datorită

compresiunilor ce se dezvoltă în perete, intermediar neexistând elemente din planşeu care

să împiedice deformaţiile orizontale ale peretelui.



Fig. 2.14.a – Mecanism cedare perete

fronton din impingeri date de sarpantă

[2.10]

Fig. 2.14.b – Mecanism cedare perete

fronton din impingeri date de sarpantă

[2.10]

În desenul de mai sus (figura 2.14.a) este prezentată degradarea peretelui de

fronton, datorită împingerii date de şarpantă în cazul forţelor orizontale ce apar în cazul

unui cutremur major, degradare ce poate duce la răsturnarea peretelui accentuată de

prezenţa golurilor de fereastră din faţadă.

În desenul de mai sus (figura 2.14.b), este prezentată tipologia degradărilor pereţilor

de zidărie cu comportare de tip “şpalet” (solicitare preponderentă fiind forţa tăietoare) la

care fisurile formate “trasează” X în pereţi, la solicitări orizontale alternante din timpul

seismelor.

Fig. 2.15 – Mecanism cedare structurală din conformare deficitară [2.10]



În desenele de mai sus (figurile 2.15) sunt sunt prezentate trei situaţii în care

conformarea deficitară a clădirilor duce de cele mai multe ori la degradări accentuate în

timpul cutremurelor de pământ.

2.8.4 Scenarii posibile de avariere ale structurilor cu pereţi de zidărie – datorită cedării

terenului de fundare

Fig. 2.16 – Mecanism cedare structurală datorită terenului de fundare

Mecanismul de cedare a construcţiei este de multe ori influenţat de natura terenului

de fundare pe care aceasta este aşezată, precum şi de comportarea acestui teren în timp şi

sub influenţa factorilor externi (degradarea data de apa de infiltraţii, de exemplu).

Fig. 2.17.a – Cedarea structurală cu formarea

unei fisuri cu formă parabolică [2.11]

Fig. 2.17.b – Cedarea structurală cu

distrugerea articulaţiei de la bază şi

dislocarea peretelui [2.11]

Cedarea terenului de fundare, a suportului peretelui structural din zidărie, duce într-

o primă fază, la formarea unei fisuri înclinate cu formă parabolică precum şi a unei articulaţii

cilindrice la baza acestuia în jurul căreia zona de perete sub care terenul a cedat se roteşte

(vezi figura 2.17.a). A doua fază constă în distrugerea articulaţiei de la baza peretelui în jurul

Teren bun de fundare

Umpluturi

Plan de lunecare



căreia acesta s-a rotit, distrugere obţinută prin dislocarea pracţic a peretelui şi rotirea în

sens învers a zonei de perete desprinse (vezi figura 2,17.b).

Fig. 2.18.a – Efectul cedării terenului de

fundare în pereţii de faţadă spre colţul aceteia

[2.11]

Fig 2.18.b – Efectul cedării terenului de

fundare în pereţii de faţadă în zona

centrală [2.11]

În desenele de mai sus este reprezentat efectul cedării terenului de fundare vizibil

într-un perete de faţadă. Atunci când cedarea terenului este înspre una din faţadele laterale

(figura 2.18.a) se identifică fisuri înclinate ce marchează cedarea colţului clădirii. Atunci când

cedarea terenului se produce în zona centrală a clădirii, în peretele de faţadă se identifică

fisuri înclinate ce converg spre zona centrală.

Fig. 2.19.a – Efectul cedării terenului de

fundare în pereţii de faţadă [2.11]

Fig. 2.19.b – Efectul cedării terenului de

fundare în pereţii de faţadă [2.11]

În desenele de mai sus (figurile 2.19) este prezentată punerea în evidenţă a fisurilor

în pereţi de faţadă a cedării terenului de fundare în zona laterală a clădirii (figura 2.19.a) sau

evidenţierea fisurilor în cazul cedării terenului într-o zonă centrală a clădirii (figura 2.19.b).



Fig. 2.20 – Efectul cedării terenului de fundare în pereţii de faţadă [2.11]

În desenul de mai sus (figura 2.20) este prezentată punerea în evidenţă a fisurilor în

pereţi de faţadă de la demisolul construcţiei datorită cedării terenului de fundare într-o zonă

centrala a clădirii – fisurile converg formând o parabolă aproape perfectă.

Fig. 2.21.a – Efectul deplasării pe orizontală a

terenului de fundare în pereţii de faţadă

[2.11]

Fig. 2.21.b – Efectul deplasării pe orizontală

a terenului de fundare în pereţii de faţadă

[2.11]

Datorită cedării terenului de fundare, prin deplasarea acestuia pe orizontală (de

exemplu din efectele date de o alunecare de teren), se formează fisuri verticale cu

deschiderea maximă la partea inferioară a construcţiei (figura 2.21.a).

Dacă cedarea terenului de produce în zona unei extremităţi a clădirii spre exterior,

aceasta având un nivel în plus fată de restul clădirii, se produce rotirea şi deschiderea

fisurilor spre partea superioară a construcţiei, cu separarea-rostuirea naturală a acesteia

(figura 2.21.b).

2.9 Concluziile Capitolului 2

Degradarea unui element constructiv al unei clădiri este schimbarea, deteriorarea sau

alterarea stării sale iniţiale, fiind răspunsul materiei la trecerea timpului, în principal la

acţiunea diferiţilor agenţi de degradare, fizici, chimici sau chiar biologici. Analiza acestor



degradări este deosebit de complexă, dar în acelaşi timp interesantă şi constituie de fapt

singura posibilitate de a le cunoaste şi de a le remedia, precum şi de a le evita în

proiectarea, execuţia şi exploatarea noilor construcţii.

În cele de mai sus au fost prezentate clasificări ale cauzelor şi fenomenelor de

degradare, la nivel de ansamblu structural, fără a avea pretenţia ca au fost atinse toate

cauzele posibile a fi întâlnite în patologia clădirilor. Pentru majoritatea dintre acestea au fost

prezentate şi explicaţii cu privire la motivele pentru care acestea sunt privite ca şi cauze de

“degradare” sau de reducere a caracteristicilor fizico-mecanice a materialelor şi structurilor

de rezistenţă, realizate în principal din zidărie.

Totodată sunt studiate, prin descriere succintă, principalele procese de degradare ale

materialelor ce compun structurile din zidărie, procese de degradare chimice sau fizice. Sunt

descrise influenţele sulfaţilor, a clorurilor sau a carbonaţilor, a nitraţilor sau a diferitelor

sărurilor, influenţe produse asupra elementelor de zidărie cu o descriere succintă a efectelor

asupra acestora.

Apoi sunt descrise, pe scurt, procese de degradare ale zidăriilor din piatră, procese fizice

sau chimice, precum şi procesele caracteristice de degradare a zidăriilor din cărămidă.

Se descriu procesele ce intervin în degradarea materialelor ce compun zidăriile, şi

anume procese de degradarea a mortarelor, procese fizice cât şi chimice de degradare, atât

pentru mortarele utilizate la zidirea propriu-zisă cat şi pentru mortarele pentru tencuieli

interioare sau exterioare.

Se prezintă, în ultimul subcapitol, comportarea sub încărcări a pereţilor de zidărie,

comportare descrisă succint şi ilustrată sub forma unor schite sau fotografii sugestive. Sunt

prezentate şi principalele degradări (tipuri, trasee sau forme de fisuri) ce apar în pereţii de

zidărie atunci când terenul de fundare suferă procese de degradare (scăderea capacităţii

portante, tasări, etc.)

Se poate desprinde din cele prezentate ideea prin care o diagnoza completă şi cât mai

apropiată de realitate a degradărilor pe care le suferă orice clădire, indiferent de tipul şi

conformarea structurală, implică o gamă largă de cunoştinte şi discipline, de multe ori

putând fi acoperite doar de o echipă de experţi în mai multe domenii conexe, între care

ingineria structurală este unul din domeniile principale.

O altă idee ce se poate desprinde din studiul prezentat este aceea că apa este factorul

cel mai important în degradarea construcţiilor de orice tip. Astfel apa este unul din factorii

declanşatori ai degradării calităţii şi a capacităţii portante ale terenurilor, apa este unul

dintre catalizatorii reacţiilor chimice ce declanşează o seamă întreagă de procese chimice,

apa este principalul transportator de săruri ce duce la degradarea zidăriilor. Se pot enumera

o mulţime de astfel de argumente pentru a susţine încă o dată ca apa este unul din

principalii factori ce influenţează degradarea şi durabilitatea structurală a clădirilor.

Nu trebuie subestimat şi un factor mai puţin obiectiv şi anume neîntreţinerea

construcţiilor de către proprietari, omul fiind privit aici ca un puternic factor potenţial de

degradare a clădirilor, factor de degradare ce poate exprimat prin lipsa de întreţinere de

orice fel sau chiar abandon.



Degradarea clădirilor, în particular a structurii de rezistenţă a acestora, este un

fenomen complex, dificil de descifrat şi care de multe ori se poate studia numai de către o

echipă de specialişti din domenii diverse. Construcţiile trebuie privite asemeni unui

„organism” viu ce evoluează în timp sub influenţa factorilor înconjurători sau de mediu.

Studiul degradărilor oferă ingineriei structurale (si nu numai) soluţii ce pot fi utilizate ca

atare sau sugerează variante de detalii potrivite a fi folosite în proiectarea construcţiilor noi.



3 Concepte şi metode de intervenţie pe clădirile

monument istoric

3.1 Introducere

Cunoaşterea tendinţelor sau a direcţiilor de urmat în cadrul reabilitărilor structurilor

pentru clădiri istorice trebuie să fie una din preocupărilor pricipale ale inginerilor ce intervin

pe astfel de clădiri. De multe ori însă, nu numai necunoaşterea specificului intervenţiei pe

clădirile vechi, dar şi legislaţia în vigoare nedaptată la direcţiile moderne de intervenţie, sau

chiar lipsa acesteia, conduce de multe ori la măsuri ce distrug de fapt ideea de clădire

monument istoric ce trebuie şi se doreşte a fi protejată.

Există pe plan internaţional organizaţii ale căror membri au ca obiectiv protecţia şi

conservarea şi punerea în valoare a patrimoniului construit. Una din cele mai importante

dintre acestea este ICOMOS - International Council on Monuments and Sites – ce are şi în

România o filială activă, însă nu cu prea mulţi membri în ţara noastră.

Cu prilejul uneia din comferinţele internaţionale ale ICOMOS, în anul 1965, la al II-lea

Congres Internaţional al Arhitecţilor şi Tehnicienilor Clădirilor Istorice, s-au enunţat direcţii

principale pe care specialiştii ce intervin pe clădirile istorice trebuie să le respecte în munca

pe care o desfăşoară. Documentul adoptat la acest Congres, “Carta de la Veneţia” este

considerat cel mai influent document internaţional de conservare, fiind totodată unul din

cele mai cunoscute. Carta codifică standardele acceptate pe plan internaţional, de practică

pentru conservare a arhitecturii şi siturilor. Aceasta stabileşte principiile de conservare

bazate pe conceptul de autenticitate şi importanţa menţinerii contextului istoric şi fizic al

unui sit sau al unei clădiri. Carta declară că monumentele trebuie să fie conservate nu numai

ca opere de artă, dar şi ca dovezi istorice. De asemenea, stabileşte principiile de conservare

referitoare la restaurarea clădirilor cu componente din diferite perioade istorice.

Oricare ar fi metoda de intervenţie adoptată sau soluţiile propuse de către expertul

ce coordonează măsurile aplicate asupra unui monument istoric, acestea respectă de cele

mai multe ori prevederile recomandate în asemenea situaţii, urmărind direcţiile principale

ale intervenţiei pe astfel de construcţii.



În cele ce urmează sunt prezentate direcţiile din Carta de la Veneţia, o interpretare a

etapelor de lucru în intervenţia pe monumente istorice, dar şi diverse metode de

investigare, de calcul sau de lucru cu astfel de structuri cu importanţă istorică.

3.2 “Carta de la Veneţia” – document ICOMOS

„Carta de la Veneţia” este structurată pe trei părţi bine definite. Astfel în prima parte

sunt prezentate principii de intervenţie asupra clădirilor monument istoric, în a doua parte

este descrisă etapa de cercetare şi diagnoză a unei clădiri istorice, iar în a treia parte sunt

sugerate idei de remediere şi control ce trebuie aplicate prin realizarea corespunzătoare a

proeictelor de intervenţie. Mai jos sunt prezentate sub forma unui extras-rezumat

interpretat părţi din acest document.

În prima parte a “Cartei de la Veneţia” sunt enunţate principii ce se vor avea în vedere

la intervenţia pe un monument istoric:

- Conservarea, consolidarea şi restaurarea patrimoniului necesită o abordare

multidisciplinară.

- Valoarea și autenticitatea patrimoniului arhitectural nu poate fi evaluată folosind

criterii fixe pentru că respectul datorat fiecarei culturi necesită ca patrimoniul său fizic să fie

judecat în contextul cultural din care face parte.

- Valoarea fiecărei clădiri istorice nu constă numai în elementele componente luate

individual, ci și în integritatea tuturor componentelor ce îl alcătuiesc ca un produs unic al

tehnologiei de construcţie specifice timpului și locului. Astfel îndepărtarea structurii

interioare ce susţine doar o faţadă nu satisface criteriile de conservare a acesteia.

- Orice schimbare potenţială a funcţiunilor trebuie să ţină cont de toate cerinţele

privind conservarea și siguranţa.

- Orice intervenţie la o structură istorică trebuie coordonată ţinând cont de contextul

restaurării și conservării întregii clădiri.

- Particularitatea structurilor de patrimoniu, cu istoria lor complexă, necesită

organizarea de studii și analize în trepte, similare cu cele utilizate în medicină. Anamneza,

diagnoza, tratament și control, corespund în acest domeniu cu identificarea cauzelor de

deteriorare și degradare, alegerea de măsuri și controlul eficienţei intervenţiilor de

remediere. Pentru a fi eficient din punct de vedere costuri şi pentru a asigura un minim

impact asupra patrimoniul arhitectural este de multe ori adecvat să se repete acești pași

într-un proces iterativ.

- Nici o acţiune nu ar trebui să fie efectuată fără constatarea beneficiului probabil și a

prejudiciului adus asupra patrimoniului arhitectural. În cazul în care sunt necesare, pentru a

evita măsuri urgente de salvare împotriva unui colaps iminent, măsurile minimale luate

trebuie să evite modificari permanente ale elementelor ce se doreşte a fi conservate.



În a doua parte a “Cartei de la Veneţia” sunt prezentate două etape, cercetarea şi

diagnoza, ce ţin de etapele pregătitoare necesare luării de măsuri în vederea intervenţiei pe

un monument istoric.

În privinţa cercetării ca etapă de investigare sunt de subliniat următoarele aspecte:

- de cele mai multe ori, o echipă multidisciplinară aleasă în funcţie de tipul și amploarea

problemelor de abordat, ar trebui să lucreze împreună chiar de la început - adică de la o

vizită iniţială pe amplasament dar și la pregătirea programului de investigaţii. Astfel, la

începutul etapei de cercetare este nevoie de o analiză a informaţiilor şi datelor ușor

accesibile, şi numai după aceea dacă necesar se elaborează un plan mai cuprinzător de

activităţi adecvate pentru problemele structurale;

- o înţelegere completă a comportamentului structural și a caracteristicilor materialului

este esenţială pentru orice proiect de conservare și restaurare;

- siturile arheologice prezintă probleme specifice, deoarece structurile trebuie să fie

stabilizate în timpul săpăturilor, atunci când cunoașterea nu este încă completă.

Răspunsurile structurii unei clădiri redescoperite ar putea fi complet diferite de cele ale unei

clădiri expuse (neacoperite). Soluţii structurale urgente luate la faţa locului sunt necesare

pentru a stabiliza structura care este în curs de excavare (descoperire), dar soluţiile trebuie

să respecte forma şi funcţiunile clădirii ca un întreg.

Diagnoza, ca etapa de investigare, se recomandă să cuprindă următoarele direcţii de

cercetat de experţi:

- diagnoza se bazează pe informaţii istorice, şi abordări calitative și cantitative.

Abordarea calitativă se bazează pe observarea directă a degradărilor structurale sau a

materialelor, precum și pe cercetarea istorică și arheologică, în timp ce abordarea

cantitativă necesită teste structurale sau pe materiale, monitorizare și analiză structurală;

- înainte de a lua o decizie cu privire la intervenţiile structurale este indispensabil a

se determina cauzele de deteriorare și degradare, și apoi a se evalua nivelul actual de

siguranţă structurală;

- evaluarea siguranţei, care urmează diagnozei, apare în cazul în care decizia privind

o posibilă intervenţie este stabilită, și trebuie să fie coordonată cu analiza calitativă şi

cantitativă;

- de multe ori aplicarea acelorași nivele de siguranţă utilizate în proiectarea de clădiri

noi necesită măsuri excesive, dacă nu imposibile. În aceste cazuri alte metode justificate în

mod corespunzător pot permite abordări diferite pentru siguranţă;

- toate informaţiile stânse, diagnoza, inclusiv evaluarea siguranţei şi orice decizie

privind intervenţiile trebuie sa se concretizeze într-un raport explicativ (expertiza tehnică).

În a treia parte a “Cartei de la Veneţia” sunt prezentate tot două etape, măsuri de

remediere şi control, ce ţin de etapele pregătitoare necesare luării de măsuri în vederea

intervenţiei pe un monument istoric şi chiar vis a vis de intervenţia ca atare.

Astfel sunt recomandate următoarele direcţii:



- terapia aplicată asupra clădirii ar trebui să abordeze cauzele profunde, mai degrabă

decât simptomele;

- o întreţinere adecvată poate limita sau amâna necesitatea ulterioară a unei

intervenţii;

- evaluarea siguranţei și o înţelegere a semnificaţiei istorice și culturale a structurii ar

trebui să fie baza pentru măsuri de conservare și consolidare;

- nu trebuie luate măsuri fără să se demonstreze că acestea sunt indispensabile;

- fiecare intervenţie ar trebui să fie proporţională cu obiectivele privind siguranţa,

păstrând intervenţia la minimul necesar pentru a garanta siguranţa, durabilitatea și o cât

mai mică deteriorare a valorilor de patrimoniu;

- proiectarea oricărei intervenţii trebuie să se bazeze pe o înţelegere deplină a

tipurilor de acţiuni (forţe, acceleratii, deformaţii etc), care au produs deteriorări sau

degradări, precum și a încărcărilor posibile care vor acţiona în viitor;

- alegerea între tehnici tradiţionale sau mai noi ar trebui să fie determinată de la caz

la caz, acordându-se prioritate celor care sunt cel mai puţin invazive și cele mai compatibile

cu valorile de patrimoniu, în conformitate cu nevoia de siguranţă și durabilitate;

- atunci când există dificultatea de a evalua atât nivelul de siguranţă cât şi posibilele

beneficii ale unei intervenţii se sugerează "o metodă de observare", adică o abordare

progresivă, începând cu un nivel minim de intervenţie, cu posibilitatea adoptării de măsuri

ulterioare suplimentare sau de corecţie a soluţiei iniţiale;

- în cazul în care este posibil, orice măsuri adoptate ar trebui să fie "reversibile",

astfel încât să poată fi îndepărtate și înlocuite cu alte măsuri mai adecvate, dacă noi

cunoștinţe sunt dobândite. În cazul în care nu sunt complet reversibile, intervenţiile nu

trebuie să compromită intervenţii ulterioare;

- caracteristicile materialelor folosite în lucrări de restaurare (în special materialele

noi), precum și compatibilitatea acestora cu materialele existente ar trebui să fie pe deplin

stabilită. Aceasta trebuie să includă efectele pe termen lung, astfel încât efectele secundare

nedorite să fie evitate;

- calităţile distinctive ale structurii și mediul său, care derivă din forma sa originală și

din orice eventuale modificări ulterioare importante, nu ar trebui să fie alterate în cursul

intervenţiei;

- fiecare intervenţie ar trebui, pe cât posibil, să respecte conceptul original și

tehnicile de construcţie, valoarea istorică a structurii precum și a dovezile istorice pe care le

furnizează;

- intervenţia ar trebui să fie rezultatul unui plan integrat care acordă importanţa

cuvenită diferitelor aspecte ale arhitecturii, structurii, funcţiunii și instalaţiilor clădirii;

- eliminarea sau modificarea oricărui material istoric sau cu caracteristici

arhitecturale distinctive ar trebui să fie evitată ori de câte ori este posibil;

- reparaţiile sunt întotdeauna de preferat înlocuirii;

- când anumite imperfecţiuni și modificări au devenit parte din istoria structurii, ele

ar trebui să fie menţinute cu condiţia ca acestea să nu compromită cerinţele de siguranţă;



- demontarea și reasamblarea ar trebui să fie efectuată numai atunci când este

necesar funcţie de natura materialelor și structură, și/sau atunci când conservarea prin alte

mijloace este mai dăunătoare;

- măsurile de intervenţie care sunt cvasi-imposibil de controlat în timpul execuţiei nu

ar trebui să fie permise. Orice propunere de intervenţie trebuie să fie însoţită de un program

de monitorizare și control care trebuie efectuat, pe cât posibil, în timp ce lucrarea este în

desfăşurare;

- toate activităţile de control și monitorizare trebuie să fie documentate și păstrate

ca parte a istoriei structurii.

Fiecare dintre măsurile recomandate mai sus în cadrul Cartei de la Veneţia are o mai

mare sau mai mică importanţă, dar nici una dintre ele nu ar trebui ignorată sau neglijată de

echipa de experţi atunci când se intrevine pe o clădire monument istoric.

3.3 Etape în prosesul de restaurare

În procesul de restaurare, un proces multidisciplinar cu competenţe diverse,

problemele structurale ce pot impune o intervenţie sunt probabil cele care afectează cel mai

mult construcţia asupra careia se intervine.

Problemele de rezolvat ale inginerului structurist într-un proces de restaurare fac

parte dintr-un domeniu destul de diferit de cel al construcţiilor nou proiectate, un domeniu

special care a început să fie fundamentat teoretic. Din păcate, aceste fundamente sunt încă

prea puţin cunoscute şi aplicate de către numeroşii îngineri structurişti implicaţi în activităţi

de conservarea – restaurarea clădirilor monument istoric.

În restaurarea structurală, în unele cazuri, inginerii trebuie să investigheze construcţii

la care în urma încărcărilor în anumite zone, materialele şi-au depăşit limitele de elasticitate,

aflându-se într-o nouă stare de echilibru post-elastic, atinsă prin leziuni specifice (deformaţii

sau fisuri).

Depaşind etapele de constatare a “leziunilor” structurii, studiul acestora vizează

stabilirea cauzelor ce au modificat echilibrul încărcări – materiale, evaluând siguranţa

structurală în situaţia nouă, justificând deciziile şi întervenţiile ce vor fi luate.

Astfel, se pot defini trei etape propriu-zise, cu conţinut şi obiective specifice, etape

ce trebuie urmărite cu stricteţe în procesul de restaurare.

Într-o primă etapă are loc analiza construcţiei, respectiv strângerea de informaţii

legate de detaliile constructive, de istoricul clădirii, de solicitările şi starea de degradare sau

de avariere. Tot în această primă etapă se formulează ipotezele de lucru şi se trasează

viitoarele etape de lucru.

A doua etapă, diagnoza, constă în prelucrarea informaţiilor din prima etapă în scopul

stabilirii cauzelor perturbatoare, precum şi evaluarea siguranţei sau a modului de

intervenţie asupra structurii.



A treia etapă, constă în intervenţia sau “terapia” propriu-zisă, adică stabilirea

tehnologiilor de intervenţie, realizarea proiectului de execuţie, urmărirea şi controlul

acesteia.

Totuşi practica intervenţiilor pe construcţiile existente a arătat că o serie importantă

de informaţii, necesare unei decizii corecte în proiectare, sunt obţinute numai după

deschiderea şantierului, existând uneori o alternanţă a etapelor de analiză şi diagnoză.

Astfel, în practică prima etapă, analiza, trebuie considerată un proces deschis care să

permită dezvoltarea intervenţiei în pasi succesivi funcţie de informaţiile obţinute din santier.

În paragrafele ce urmează sunt caracterizate în amănunt cele trei faze operative

specificate mai sus.

3.4 Analiza

3.4.1 Analiza critică

Analiza critică constă în strângerea de date obţinute direct, în mod empiric, sau

obţinute indirect din documente existente sau din analize realizate cu alt prilej. Obiectul

analizei critice este obţinerea de informaţii iniţiale privind construcţia (amplasament,

materiale utilizate, tehnici de construcţie, concepţie structurală etc.) precum şi date legate

de istoria construcţiei sau de starea de degradare în elementele ce pot influenţa

comportamentul structural şi pot furniza date utile privind mecanismul specific de

degradare sau avariere.

Analiza critică formulează o primă evaluare a construcţiei, având un puternic

caracter interpretativ al simptomelor complexe ce au afectat construcţia, precizând şi

investigaţiile necesare pentru o diagnoză cât mai corectă.

3.4.1.1 Analiza amplasamentului

Analiza amplasamentului este o etapă ce se întâlneşte în aceeaşi formă inclusiv la

construcţiile noi. Astfel sunt investigate eventuale acţiuni date de construcţiile sau de

vegetaţia învecinată, sunt investigate morfologia şi caracteristicile fizico-mecanice ale

terenului de fundare prin realizarea unui studiu geotehnic, eventual şi geoelectric, inclusiv

cu stabilirea adâncimii şi a fluctuaţiilor apelor freatice sau din teren, fiind investigate şi

caracteristicile privind seismicitatea zonei.

3.4.1.2 Analiza istorică

Analiza istorică a construcţiei în cadrul restaurării structurale trebuie să existe în

toate etapele de intervenţie. Analiza istorică constă în studiul documentelor în care este

descris istoricul acesteia (orice documente de arhivă relevante pentru structură, planuri mai

vechi sau chiar cele originale, diverse documentaţii din timpul vieţii construcţiei) precum şi

observarea directă, la faţa locului, a oricăror modificări sau consolidări structurale sau

influenţe ale unor evenimente trecute (cutremure, incendii, etc.).



3.4.1.3 Analiza concepţiei structurale

Analiza concepţiei structurale de ansamblu se realizează pe baza releveului

geometric având ca scop punerea în evidenţă a componentelor structurale şi a eventualelor

sensibilităţi ale acestora. Astfel sunt evidenţiate scheme statice şi de încărcări, traseul cel

mai probabil al încărcărilor, asimetrii sau proeminenţe, rapoarte plin / gol, discontinuităţi

structurale, deschideri excesiv de mari, diverse intervenţii, lipsa corespondenţelor între

elementele structurale de la diverse niveluri etc. Totodată releveul geometric face posibil un

calcul privind deplasările structurii sub diverse încărcări, dar şi posibile variaţii în timp ale

geometriei structurale.

3.4.1.4 Analiza tehnologică

Analiza tehnologică este prezentată asemănător unui releveu descriptiv, cuprinzând

caracterizarea structurii, prin descrierea elementelor structurale din infrastructura –

fundaţii, din suprastructură – elemente verticale de tip pereţi sau stâlpi, elemente orizontale

folosite la planşee, sau elementele structurale ce alcătuiesc închiderea superioară a clădirii,

dar şi materialele utilizate, procedeele folosite la construcţie, tipul şi modul de îmbinare al

elementelor structurale, modul de funcţionare al acestora sau unele vicii de conformare sau

alcătuire.

Releveul descriptiv trebuie comparat cu informaţiile date de documentele de epocă

sau de construcţiile din aceeaşi perioadă sau de tratate de arhitectură, analizând tehnicile

folosite în perioada în care construcţia a fost ridicată. Cunoaşterea tehnologiei din perioada

de construcţie poate fi folosită drept criteriu de clasificare prin asemanări sau deosebiri cu

structura analizată.

3.4.1.5 Analiza stării de degradare a construcţiei

Analiza stării de degradare constă, în primul rând, în inventarierea degradărilor

structurale vizibile, a fisurilor sau a elementelor structurale cu deformaţii evidente, cu

specificarea locului, a intinderii şi tipului acestora, a elementelor afectate, concretizată prin

întocmirea unui releveu de avarii şi a fotografiilor martor. Reprezentarea grafică a

degradărilor, suprapusă peste reprezentarea în plan a construcţiei poate da imaginea

gradului de degradare a acesteia.

În cadrul releveului trebuie să se ţină cont şi să fie inventariate şi degradările

elementelor nestructurale care, prin colaps, pot produce accidente (ornamente, frontoane,

timpane etc.).

Tot la realizarea releveului de avarii se indică investigaţiile experimentale necesare,

precum şi locul unde acestea trebuie realizate.

3.4.2 Analiza experimentală

Analiza experimentală constă în investigaţiile instrumentale, distructive sau

nedistructive, care furnizează date privind caracteristicile de material, gradul sau nivelul

degradării, având ca scop uşurarea identificării cauzelor mecanismului de avariere, având un

rol important în evaluarea siguranţei construcţiei.



La construcţiile cu structura din zidărie determinarea stării de eforturi din diferitele

elemente structurale utilizând variate modele de calcul este foarte dificilă. Când totuşi acest

lucru este posibil, se poate realiza pe modelul original, dar în situaţia reală avariile ce produc

redistribuţii de eforturi pot modifica substanţial starea de tensiuni obţinută pe baza

modelului iniţial.

În cazul unei zidării degradate, problemele urmărite într-o investigaţie pot fi grupate

astfel: probleme cu caracter static şi probleme cu caracter higrotermic. Problemele cu

caracter static constau în verificarea comportamentului structural al zidăriei. Pentru

rezolvarea acestui tip de probleme sunt necesare date despre tipul de zidărie (din punct de

vedere geometric şi constructiv), compoziţia şi starea materialelor componente, gradul de

degradare sau fisurare al zidăriei, despre încărcările care acţionează şi distribuţia eforturilor

în elementul studiat, sau despre modului de elasticitate al zidăriei. Problemele cu caracter

higrotermic constau în general în determinarea umidităţii zidăriilor. Practic problemele

enumerate mai sus sunt foarte legate, între ele şi contribuie la degradarea zidăriilor şi

implicit a comportării structurale, fiind investigate prin metode distructive sau non-

distructive, in situ sau în laborator.

În laborator se pot determina pe probe prelevate rezistenţele materialelor, diverse

caracteristici fizico-chimice, precum şi conţinutul de umiditate. Trebuie subliniat că

investigaţiile sunt de multe ori localizate şi relativ limitate şi neoferind un grad suficient de

încredere datorită metodelor de prelevare a probelor (în marea majoritate sunt probe

“tulburate”).

Investigaţiile la faţa locului constau în verificarea dinamicii avariilor constatate,

determinarea umidităţii zidăriei sau determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale

zidăriei.

Verificarea dinamicii avariilor deosebeşte două situaţii: una în care avarile sunt

stabilizate, clădirea gasindu-şi o stare nouă de echilibru, iar cea de a doua în care leziunile

sunt progresive clădirea fiind în căutarea unei noi stări de echilibru. Dinamica fisurilor poate

fi stabilită destul de simplu folosind un ocular, urmărind gradul de înnegrire a interiorului

fisurii spre mijloc sau spre capetele ei, sau prin monitorizarea acesteia cu diverse aparate

specifice (martori de ipsos, de sticlă, distanţometre sau diverse alte sisteme, etc.).

Determinarea in situ a caracteristicilor zidăriilor este importantă atunci când

degradarea zidăriei este prea accentuată iar prelevarea probelor netulburate este dificilă.

Sistemele de încercare dinamice, pentru determinarea in situ a caracteristicilor

zidăriilor, ce impun introducerea de vibraţii sunt nerecomandabile unor structuri deja

avariate.

Există şi determinări realizate pe zidării folosind prese plate hidraulice, variantă des

utilizată în alte ţări (Italia, Franţa) şi deloc în ţara noastră. Acest tip de încercări permit

determinarea stării de tensiune din zona în care se face încercarea, precum şi a rezistenţei la

rupere şi a modulului de elasticitate pentru zidărie.



Pentru probleme se ordin static mai există şi metode de investigare cu ultrasunete sau

endoscopice, iar pentru probleme de natură higrotermică există ca metode de investigare

termografia şi termohigrometria.

Investigaţiile cu ultrasunete sunt rapide, ne-distructive şi pot fi realizate pe zone intinse

din clădire sau chiar pe întreaga clădire, fiind astfel posibile informaţii asupra zidăriilor. Se

identifică cu această ocazie şi punctele în care trebuie efectuate suplimentar şi alte

investigaţii, de exemplu cele endoscopice.

Investigaţiile endoscopice constau într-un examen vizual al interiorului zidăriei prin

goluri forate cu diametru de circa 20mm. Acest tip de investigaţii dau informaţii privind

eventualele goluri sau cavităţi, morfologia zidăriei, starea de conservare a materialelor şi

eventualele anomalii ale acestora, dar permit şi realizarea unui releveu al stratificaţiei şi

grosimilor fiecărui strat component al zidăriei.

Investigarile termografice constau în realizarea unor imagini cu distribuţia umidităţii la

suprafaţa zidăriei (prin trasarea unor izoterme) şi evaluarea cantitativă la suprafaţa zidului în

diverse puncte cu corespondenţă în izotermele trasate anterior. Rezultatul investigaţiilor

este obţinerea distribuţiei umidităţii pe secţiunea transversală a zidăriei sub formă de date

cantitative şi imagini termografice cu distribuţia umidităţii în termeni calitativi, obţinând

astfel o imagine de ansamblu asupra zidului investigat.

3.5 Diagnoza

Obiectivele principale ale diagnozei performanţelor structurale ale unei construcţii sunt:

stabilirea cauzelor avariilor, evaluarea siguranţei în stadiul actual şi decizia privind

oportunitatea, urgenţa şi modul de intervenţie. Lipsa acestor etape din diagnoză face ca

soluţiile prezentate să fie arbitrare şi de cele mai multe ori supradimensionate, acoperind în

acest fel lipsa cunoaşterii la stabilirea deciziilor.

Deciziile luate în urma diagnozei trebuie să răspundă clar la următoarele întrebări: se

intervine asupra construcţiei? – da sau nu; când se intervine? – imediat sau în faze succesive

sau în fază unică; unde se intervine? – intervenţie locală sau globală; cum se intervine? –

conservare, ameliorare, adaptare la norme sau demolare.

Răspunsul final al diagnozei constă în definirea conţinutului intervenţiei. Aceasta

rezultă din identificarea într-o prima etapă a cauzelor avariilor în funcţie de efectele

specifice observate şi de rezultatele investigaţiilor efectuate (analitice sau experimentale).

Astfel, intervenţia are ca scop eliminarea cauzelor degradărilor şi apoi remedierea acestora

prin aducerea structurii la un nivel cât mai apropiat de starea iniţială (prin metode

corespunzătoare tipului degradărilor şi caracteristicilor construcţiei).

3.5.1 Cauzele avariilor

Se poate formula o apreciere iniţială a cauzelor de avariere prin trecerea în revistă a

observaţiilor facute asupra construcţiei în urma verificărilor şi a investigaţiilor realizate, însă

datorită complexităţii cauzelor cu acţiuni simultane, experienţa specialistului implicat este

deosebit de importantă.



Sarcina specialistului ce trebuie să aprecieze starea structurii este dificilă, având în

general la dispoziţie informaţii despre efecte (prezentate în releveul de avarii), în legătură cu

cauzele ce le-au produs, dar pentru care relaţia inversă cauză – efect nu funcţionează

întotdeauna.

Prezenţa avariilor într-o structură indică o nouă stare de echilibru atinsă atunci când

una sau mai multe cauze perturbatoare strică echilibrul eforturilor interioare iar capacitatea

de rezistenţă a materialelor este depăşită. Avariilor prezente sub forma de deformaţii

plastice (cedări la bază, striviri, flambaj, împingeri orizontale în elemente verticale,

deformarea sistemelor de boltire, etc.) le corespund manifestări vizibile specifice şi care pot

constitui un criteriu de diagnostic.

Există o regulă care spune că orice avarie este legată de un tip de solicitare prin

relaţii de interdependenţă, precum este legat orice efect de cauza sa. Astfel pentru o formă

de echilibru post-elastic sunt stabilite degradări tipice (caracteristice); pe de altă parte fiind

cunoscute degradările poate fi stabilit tipul de solicitare corespunzător şi se poate

presupune care este originea cauzelor perturbatoare, dar trebuie ţinut cont şi că o anumită

deformaţie plastică (de exemplu) poate avea diferite cauze ce acţionează independent sau

împreună.

Principalele cauze de avariere ale construcţiilor existente pot fi: cauzele congenitale,

folosirea necorespunzătore a construcţiei, degradarea materialelor de construcţie,

interacţiunea cu terenul şi acţiunile exceptionale (catastrofe naturale).

3.5.1.1 Cauzele congenitale

Cauzele congenitale sunt destul de greu de identificat mai ales că efectele sunt

observate de regulă după mult timp de la realizarea construcţiei, iar de multe ori se petrec

odată cu alte cauze (de exemplu: degradarea materialelor sau cedarea terenului).

Realizarea elementelor structurale aproape de limita lor de rezistenţă poate duce ca

în urma unor mici modificări ale capacităţii portante să se producă colapsul acestora. Un

exemplu este cel al structurilor în arc sau boltite cărora le lipsesc elementele orizontale

pentru preluarea împingerilor orizontale şi care iniţial îşi susţineau încărcările verticale sau

împingerile orizontale; astfel de structuri pot ieşi din lucru dacă încărcările cresc sau se

reduce capacitatea portantă.

Un alt exemplu de cauză congenitală este o soluţie întâlnită frecvent la zidurile

realizate din materiale diferite, cu deformabilitate diferită pentru fiecare strat, şi care poate

duce la concentrări de eforturi cu consecinţe grave – striviri în unele zone, neaşteptate

prvind dimensiunile zidăriei.

Un exemplu de cauză congenitală des întâlnită este realizarea necorespunzătoare a

fundaţiilor, prea puţin adânci, şi care are consecinţe negative după ce apar modificări

minime ale caracteristicilor terenului de fundare.

Este recomandat să se facă comparaţii între concepţia generală şi de detaliu a clădirii

şi practica constructivă din zonă sau din perioada de construcţie, punându-se astfel în

evidenţă eventuale anomalii sau lipsă de similitudini.



3.5.1.2 Utilizarea necorespunzătoare a construcţiilor

La clădirile vechi, chiar o modificare mică a distribuţiei de încărcări sau valorii

încărcărilor poate duce uneori la avarii importante. Astfel modificarea încărcărilor utile prin

depozitarea de materiale grele, sau eliminarea unor elemente structurale (tiranţi sau pereţi

structurali), majorări de goluri, practicări de goluri noi, redeschideri de goluri sau închideri

de goluri cu materiale de altă calitate poate conduce la degradări grave ale structurii de

rezistenţă.

Tot ca utilizare necorespunzătoare poate fi catalogată şi lipsa de întreţinere a

construcţiei şi lăsarea acesteia sub influenţa factorilor de mediu. Aici pot intra nerepararea

elementelor de acoperire ce permite infiltrarea apelor meteorice, neîncălzirea pe perioade

lungi ale încăperilor cu creşterea umidităţii interioare cu consecinţele corespunzătoare, sau

neîndepărtarea dăunătorilor, iar lista poate continua cu orice elemente ce privesc

neîntreţinerea.

3.5.1.3 Degradarea materialelor

Degradarea zidăriilor este un fenomen complex, cu manifestări multiple având la

bază diverse fenomene fizice, chimice sau chiar biologice. Fenomenele naturale de

degradare au la origine factori de mediu diverşi, ce acţionează permanent, periodic sau

accidental, de multe ori acţionind mai mulţi factori concomitent (de exemplu umiditatea

aerului, agenţi chimici atmosferici, diferenţele de temperatură, acţiunea vântului etc.).

Reducerea treptată a capacităţii portante datorată degradării materialelor poate

duce la declanşarea unei degradări structurale în avalanşă, din ce în ce mai accentuată.

3.5.1.4 Interacţiunea construcţiei cu terenul

Terenul este considerat în general ca suport pentru clădire, dar poate fi privit ca

făcînd parte din construcţie. Astfel, terenul de fundare este unul dintre cele mai complexe

materiale din construcţii datorită varietăţii mari a tipurilor de teren, cu mai multe tipuri de

straturi având grosimi diferite şi neregulate, dar şi datorită dificultăţii modelării analitice.

Trebuie adăugat rolul apei care prin prezenţa ei poate schimba comportamentul terenului

de fundare.

Atunci când au ca rezultat deplasarea întregii structuri, deformaţiile terenului nu duc

la avarii vizibile, dar pot duce la reducerea funcţionalităţii, modificînd totodată şi starea de

echilibru şi implicit comportamentul static. Atunci când deformaţiile terenului sunt

diferenţiate, se modifică substanţial starea de tensiuni astfel încât în unele puncte acestea

ajung să depăşească capacitatea materialului apărând avarii, care atrag modificări ale

schemei statice iniţiale spre o nouă stare de echilibru.

Principalele tipuri de cedări ale terenului de fundare sunt: translaţia pe verticală,

translaţia pe orizontală şi rotaţia. Fiecăreia dintre cele trei tipuri de cedări le sunt asociate

anumite tipuri de avarii recunoscute după modul de cedare.

Deformaţiile (cedarea) terenului de fundare pot fi provocate de diverse fenomene:

neuniformitatea caracteristicilor terenului, variaţia încărcărilor, variaţii ale umidităţii

terenului sau efecte dinamice.



3.5.1.5 Acţiunile catastrofale

Acţiunile ce pot fi catalogate ca fiind catastrofale sunt, în primul rând, cele date de

mişcările seismice, dar pot fi incluse aici de asemenea vântul cu componentele de rafală,

exploziile şi chiar inundaţiile sau alunecările de teren.

Comportarea unei clădiri la acţiunile catastrofale (în principal la cea seismică)

depinde de mai multi factori (în general aceeaşi pentru toate tipurile de construcţii): tipul

structural şi dispoziţia spaţială a maselor, dimensiunile geometrice pe verticală sau

orizontală, dispunerea zidurilor şi procentul de goluri din acestea, calitatea materialelor şi a

execuţiei, amplasamentul construcţiei, natura terenului de fundare şi tipul infrastructurii.

Acţiunile catastrofale se produc, de regulă, cu oarecare periodicitate, suprapunându-

se peste starea de tensiune existentă produsă de încărcările permanente, şi care în cazul

construcţiilor concepute preponderent gravitaţional, nu pot fi preluate decât cu riscul

avarierii.

3.5.2 Evaluarea nivelului de asigurare seismică

Vulnerabilitatea construcţiei şi hazardul seismic al amplasamentului determină

comportarea structurii la acţiuni seismice. Se defineşte vulnerabilitatea clădirii ca fiind

nivelul pagubelor probabile a se produce în timpul unui cutremur cu o intensitate dată, iar

hazardul seismic al amplasamentului este probabilitatea ca un eveniment de o intensitate

dată să se producă într-un anumit loc.

Acceleraţiile maxime ale terenului în cazul unui cutremur şi perioada de revenire a

acestuia pentru un anumit amplasament se estimează statistic cu un grad de aproximare,

valorile obţinute fiind cu atât mai mari cu cât perioada luată în calcul este mai mare. Astfel

perioada de revenire de circa 100 de ani este considerată a fi suficientă pentru proiectarea

unei intervenţii structurale la o construcţie istorică, creşterea acestei perioade putând duce

la măsuri excesive ce ar putea să nu reziste (dureze) pe perioada considerată, fiind totodată

preferabile măsuri ce nu elimină posibile intervenţii ulterioare.

În Normele de proiectare antiseismică sunt prezentate hărţi de zonare seismică a

căror valoare asupra unor amplasamente este redusă, deoarece valorile furnizate de

acestea elimină de regulă valorile extreme. Dar în situaţia structurilor istorice ceea ce se

doreşte a fi conservat este caracteristica de exceptia a acestora, de extremă. Astfel se poate

considera o abordare metodică prin care folosind surse documentare locale să fie

identificată intensitatea maximă resimţită pe amplsament şi care să fie aleasă ca valoare de

referinţă în locul valorilor stabilite probabilistic împreună cu o valoare pentru perioada de

revenire ipotetică dată de normele pentru clădirile noi. În consecinţă se impune realizarea

de hărţi seismice ce să pună în evidenţă amplasamente cu valori culturale importante şi care

cuprind caracteristicile specifice privind hazardul seismic ale acestor zone.

3.5.2.1 Metode de evaluare

Unul din obiectivele unei diagnoze este evaluarea nivelului de siguranţă a structurii

de rezistenţă în situaţia actuală sau într-o situaţie nou proiectată, dar poate fi şi compararea



gradului de siguranţă actual cu cel din situaţia iniţială oferind astfel un indice al degradării

performanţelor structurale.

Atunci când încărcările aplicate asupra structurii de rezistenţă nu se schimbă

(neschimbând, de exemplu, funcţiunile încăperilor) aceasta şi-a demonstrat în timp

performanţele sale şi orice măsuri luate au în principiu în vedere cresterea gradului de

siguranţă. Dar sunt situaţii când se schimbă substanţial încărcările sau apar modificări în

structură, iar în aceste cazuri evaluarea siguranţei este, de regulă, mult mai dificilă datorită

modificărilor schemelor statice existente sau datorită dificultăţilor de evaluare exactă a

caracteristicilor de material sau a geometriei structurale.

3.5.2.2 Evaluarea calitativă

Evaluarea calitativă constă în interpretarea datelor rezultate din analizele critice şi

experimentale realizate anterior, iar în unele situaţii se pot folosi şi procedee rapide de

calcul. Un factor important în evaluare, dar şi în interpretarea datelor rezultate, este

experienţa şi conştiinciozitatea specialistului care face aceste evaluari.

Există o metodă de evaluare rapidă a unei construcţii folosind o analiză cu indicatori

ce permit descrierea sintetică a avariilor şi poate sugera gradul de siguranţă al construcţiei.

Cea mai nouă metodă de evaluare din legislaţia românească este cea prezentată în ultima

variantă a Normativului P100-3/2008, metodă prezentată mai jos.

Metoda de evaluare a stării de degradare constă în acordarea unui punctaj pentru

fiecare element structural în funcţie de gradul de avariere şi de extinderea acesteia.

Evaluarea calitativă preliminară se realizează ţinând cont de caracteristicile generale

ale clădirii şi de starea generală de afectare a acesteia datorită diferitelor acţiuni (seism sau

orice alte încărcări).

Valoarea coeficientului R1 se stabileşte pornind de la caracteristicile generale ale

clădirii, coeficient ce cuantifică din punct de vedere calitativ alcătuirea clădirii (pentru clădiri

realizate din elemente de zidărie neînrămată – situaţia cvasi-întâlnită la clădirile istorice).

Valoarea acestuia este dată în Normativul P100-3 / 2008 (tabel D.1a, pag. 85).

Tabel 3.1 – Coeficient R1 [3.13]

Rigiditate

planşee

Regim de

înălţime

Condiţii de regularitate

Regularitate în

plan şi elevaţie

Regularitate în

plan sau

elevaţie

Fără regularitate

în plan şi

elevaţie

Planşee rigide ≤ P + 2E 100 85 70

> P + 2E 85 70 60

Planşee fără

rigiditate

semnificativă

≤ P + 2E 75 55 40

> P + 2E 55 40 20



Valoarea coeficientului R2 pentru evaluarea calitativă preliminară se cuantifică

conform unui tabel din acelaşi normativ, Normativul P100-3 / 2008 (tabel D.2, pag. 86).

Astfel se evaluează starea generală de avariere a clădirii notându-se funcţie de punctajele

din tabel, tipul şi gravitatea avariilor elementelor verticale sau orizontale.


Tipul avariilor Elemente verticale

(Av)

Elemente

orizontale (Ah)

Nesemnificative 70 30

Moderate 60 20

Grave 45 15

Foarte grave 25 10

Valoarea indicatorului R2 ce arată gradul de avariere seismică a clădirii se determină

prin suma avariilor elementelor verticale şi elementelor orizontale, R2 = Av + Ah .

Tipurile de avarii caracteristice din pereţii de zidărie de care se ţine cont în evaluarea

calitativă preliminară sunt următoarele: fisuri verticale, înclinate sau în X în parapeţi,

buiandrugi, şi arce deasupra golurilor, fisuri inclinate şi/sau în X în spaleţii dintre două goluri

alăturate, fisuri orizontale la extremităţile şpaleţilor sau zdrobirea zidăriei provocată de

concentrarea eforturilor de compresiune, fisuri sau crăpături la intersecţia pereţilor,

degradări ale zidăriei în dreptul elementelor orizontale pe care reazemă planşeele, dar şi

orice alt tip de degradare pe care expertul tehnic îl consideră concludent şi important.

Severitatea degradărilor elementelor structurale verticale definite mai sus, în ideea

caracterizării conform tabelului prezentat se face după prima coloană a acestuia. Astfel sunt

avarii nesemnificative, moderate, grave sau foarte grave.

Există în cadrul normativului P100-3/2008 şi sugestii pentru caracterizarea

degradărilor. Pentru avariile nesemnificative sunt prezentate următoarele exemple de

degradare: pentru pereţii structurali, fisurile orizontale subţiri la bază şi eventuale fisuri

diagonale foarte subţiri; la spaleţii dintre goluri, fisurile foarte subţiri sau mortarul sfărâmat

în rosturi la capete, fisuri discontinui, foarte subţiri, fără deplasări ale zidăriei, sau fisuri

înclinate subţiri în mai puţin de 5% din asize.

În cadrul degradărilor moderate sunt prezentate următoarele exemple de degradare:

la pereţii structurali fisuri orizontale sau desprinderi de mortar la bază, având deplasări mai

mici de 5mm în planul de fisurare, fisuri înclinate ce pornesc de la bază şi se întind pe câteva

rânduri de zidărie sau fisuri în zonele superioare ale peretelui; în spaleţii dintre goluri, fisuri

fine sau mortar strivit în rosturi orizontale spre capetele şpaletului, fisuri orizontale cu

deplasare în lungul fisurii cu deschiderea fisurilor verticale nu mai mult de 5mm, cu ruperi în

scară în mai puţin de 5% din asize, cu fisuri diagonale deschise mai puţin de 5mm iar

cărămizile nu sunt zdrobite spre extremităţi.

În cadrul degradărilor grave: la pereţii structurali fisuri în rost orizontal cu deschidere

mai mare de 10mm, sau fisuri înclinate extinse sau deschise la partea superioară mai mult



de 10mm; la spaleţii dintre goluri, fisuri subţiri sau mortar spart în rosturile orizontale de la

extremităţi sau aproape de acestea, ieşirea din plan sau deplasări verticale, cărămizi

zdrobite, fisuri diagonale cu deschidere mai mare de 6mm, fisuri orizontale cu deplasare în

lungul fisurii cu deschiderea fisurilor verticale nu mai mult de 10-12mm, cu ruperi în scară în

mai mult de 5% din asize. Totodată structura se consideră ca are avarii grave atunci când

este îndeplinită una din următoarele două condiţii: capacitatea de rezistenţă a pereţiilor cu

avarii grave este mai mare decât 25% din capacitatea de rezistenţă totală a structurii pe

oricare din direcţii la un etaj, sau numărul spaleţilor cu avarii grave este mai mare decât 25%

din numărul spaleţilor la un etaj pe oricare din direcţii.

În cazul degradărilor foarte grave, la pereţii structurali există riscul de pierdere a

capacităţii portante, sunt deplasări ale zidăriei importante cu cărămizi alunecate de pe cele

zidite sau chiar căzute la margini, cu secţiunea de la bază cu dezintegrări spre margini. La

spaleţii dintre goluri, sunt evidenţiate deplasări mari în plan, zdrobirea extinsă a cărămizilor

la margini, deplasări mari în lungul fisurilor inclinate sau în scară, deplasări sau rotiri

importante în lungul planurilor de fisurare, ruperea cărămizilor în majoritatea asizelor.

Totodată structura se consideră ca are avarii foarte grave atunci când este îndeplinită una

din următoarele două condiţii: capacitatea de rezistenţă a pereţiilor cu avarii foarte grave

este mai mare decât 15% din capacitatea de rezistenţă totală a structurii pe oricare din

direcţii la un etaj, sau numărul spaleţilor cu avarii foarte grave este mai mare decât 15% din

numărul spaleţilor la un etaj pe oricare din direcţii.

Evaluarea calitativă preliminară se realizează conform normativului P100-3/2008

pentru metodologia de nivel 1 de evaluare a clădirilor din zidărie, metodologie ce se aplică

la clădirile de zidărie nearmată, cu regularitate în plan şi elevaţie, cu planşee ce asigură rolul

de saibă rigidă, şi care au regim de înălţime mai mic de P+2E în zonele seismice cu ag =

0,12g, sau care au regim de înălţime mai mic de P+4E în zonele seismice cu ag = 0,08g.

Cum o bună parte a zonelor seismice din ţara noastră au acceleraţii ale terenului mai

mari decât 0,12g, la clădirile de zidărie trebuie să fie aplicate metodologii de nivel 2 sau 3,

conform P100-3/2008, ceea ce înseamnă că evaluările calitative preliminare trebuie

înlocuite cu evaluări calitative detaliate.

Evaluarea calitativă detaliată se face ţinând cont de regulile de alcătuire structurală

presum şi de amploarea fenomenului de degradare a construcţiei. Evaluarea făcută prin

notare de către expertul în structura de rezistenţă tine cont de următoarele zece criterii,

conform P100-3/2008:

- criteriul calităţii sistemului structural: se ţine cont de conlucrarea spaţială a

elementelor structurale (care la rândul ei depinde de tipul şi modul de legătură

dintre pereţii de pe direcţiile principale ale construcţiei precum şi de legăturile

dintre pereţi şi planşee) dar şi de alcătuirea structurală cu arii de zidărie

suficiente şi aproximativ egale pe cele două direcţii;

- criteriul calităţii zidăriei: se ţine cont de calitatea elementelor structurale, de

modul de ţesere al elementelor zidăriei, de regularitatea grosimii rosturilor şi de

modul de umplere a acestora, altfel spus de calitatea materialelor din care este



realizată zidăria şi de calitatea punerii în operă a acesteia (raportată la legislaţia

în vigoare);

- criteriul privind tipul planşeelor: se ţine cont de rigiditatea planşeelor în planul

lor şi de legăturile planşeelor cu elementele structurale verticale;

- criteriul privind configuraţia clădirii în plan: se ţine cont de compactitatea şi

simetria structurală şi geometrică în plan a construcţiei (raportul între lungimile

laturilor, existenţa retragerilor sau intrândurilor în plan);

- criteriul privind configuraţia clădirii în elevaţie: se ţine cont de uniformitatea

geometrică şi structurală în elevaţie punând în evidenţă proeminenţe,

discontinuităţi, retrageri succesive;

- criteriul privind distanţele între pereţii structurali: se ţine cont de distanţa între

pereţi, cu cât aceştia sunt mai deşi cu atât punctajul obţinut de structură va fi

mai mare;

- criteriul privind elementele structurale ce dau împingeri laterale: se ţine cont de

existenţa arcelor, a bolţilor, a cupolelor, a şarpantelor cu sau fără elemente ce

preiau sau limitează împingerile laterale;

- criteriul privind tipul terenului de fundare şi al fundaţiilor: se ţine cont de natura

terenului de fundare, de stabilitatea acestuia, de posibilitatea de a prelua

încărcările transmise de fundaţii, de deformaţiile şi tasările diferenţiate existente

sau posibile, etc;

- criteriul privind eventuale interacţiuni cu clădiri adiacente: se ţine cont de

prezenţa la calcan a unei alte clădiri, de riscul ca aceasta să se ciocnească de

clădirea investigată (altfel spus de dimensiunea rostului dintre clădiri), de

posibilitatea de cădere de componente ale clădirilor de la calcane, de regimul de

înălţime a acestora;

- criteriul privind elementele nestructurale existente în alcătuirea clădirii: se ţine

cont de prezenţa unor elemente nestructurale, sau de lipsa lor, şi care prezintă

risc de prăbuşire sau au un risc ridicat de priedere a stabilităţii.

Notarea fiecărui criteriu se face acordând punctaje astfel: pentru un criteriu

îndeplinit se acordă 10 puncte, pentru neîndeplinire minoră se acordă între 8 şi 10 puncte,

pentru neîndeplinire moderată se acordă între 4 si 8 puncte, iar pentru o neîndeplinire

majoră se acordă între 0 şi 4 puncte.

În cazul analizei calitative detaliate valoarea coeficientului R1 se calculează prin

însumarea punctajelor acordate conform fiecărui criteriu prezentat mai sus (conform P100-

3/2008), maximul fiind 100 de puncte pentru clădirea „perfectă”.

În cazul analizei calitative detaliate valoarea coeficientului R2 se calculează cu suma

avariilor elementelor verticale şi elementelor orizontale, R2 = Av + Ah , formulă identică ca în

cazul metodologiei de evaluare de grad 1; ceea ce se modifică este modul de evaluare al

avariilor elementelor verticale sau orizontale pentru care există un tabel pentru această

evaluare.




Categoria

avariilor

Elemente verticale (Av) Elemente orizontale (Ah)

Suprafaţa afectată Suprafaţa afectată

≤ 1/3 1/3÷2/3 ≥2/3 ≤ 1/3 1/3÷2/3 ≥2/3

Nesemnificative 70 70 70 30 30 30

Moderate 65 60 50 25 20 15

Grave 50 45 35 20 15 10

Foarte grave 30 25 15 15 10 5

3.5.2.3 Evaluarea analitică

Metodele de calcul ce au ca rezultat starea de tensiune sau deformaţie din orice

punct al unei structuri sunt de multe ori laborioase, ele nejustificându-se decât în cazuri

deosebite. Folosirea acestora în cazul construcţiilor vechi este greoaie şi problematică

deoarece există în marea majoritate a cazurilor dificultăţi în definirea exactă a geometriei

structurale, există incertitudini privind tipul legăturilor din structură, sau incertitudini privind

caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor sau chiar faţă de distribuţia încărcărilor. Este

de subliniat nici atenţia la alegerea schemelor de calcul şi a coeficienţilor utilizati, şi aceea

privind atenţia la interpretarea rezultatelor ce se obţin.

Este de subliniat deasemenea că trebuie găsit un echilibru între modelul structural şi

simplitatea acestuia şi încrederea în rezultatele astfel furnizate, fiind foarte importantă de

asemenea întelegerea funcţionării structurii şi coordonarea răspunsului aşteptat cu cel

obţinut din modelul de calcul.

Principalele probleme la calculul analitic al structurilor construcţiilor din zidărie

existentă sunt: stabilirea exactă a caracteristicilor fizico-mecanie ale materialelor ce au

nivele diferite de degradare, îmbătrânire sau omogenitate în masa structurii, caracteristicile

nefiind apropiate de schemele liniare teoretice, dar şi stabilirea cvasi-imposibilă a unor

scheme simplificate care să cuprindă caracteristicile de tipologie şi morfologie a elementelor

structurale. Din aceste motive amploarea şi tipul intervenţiilor au de multe ori la bază

analize pe modele simplificate sau aproximative.

Se poate sublinia că materialele folosite la construcţiile istorice au caracteristici ce

variază funcţie de zonă, de perioada de construcţie, de compoziţia mineralogică sau de

procesul de producţie rezultând un număr practic nelimitat de tipuri de variante, de multe

ori diferite de cele prezentate în standardele actuale, se recomandă ca stabilirea

proprietăţilor materialelor să se facă doar in situ.

Chiar dacă se caută să se obţină informaţii cât mai exacte legate de caracteristicile

fizice, chimice sau mecanice ale materialelor originale se întâmpină de regulă dificultăţi

deosebite. Aceste dificultăţi constau în lipsa de omogenitate sau uniformitate comparativ cu

o structură nouă, sau dificultăţi privind variaţiile importante ale proprietăţilor materialelor

constituente, dar şi dificultăţi privind metodele de testare sau experimentare.



Modelele realizate pentru calculul structural trebuie să demonstreze că mecanismele

structurale sunt corect înţelese de către expert. Astfel modelele de calcul cu legături rigide

între elemente, cu modelări în ansambluri de tip cutie sunt nepotrivite pentru clădirile vechi

din zidărie, acestea având un mod de comportare specific, cu zone din ansamblu care

dezvoltă mecanisme independente de rezistenţă ce trebuie verificate fiecare în parte. Se

întâmplă ca în urma calculelor pe modele neconforme cu realitatea (prin utilizarea de

ipoteze neadevărate pentru structurile de zidărie vechi, neconforme cu sau neconformate

după reguli existente în prezent în normele de proiectare) structurile de zidărie să rezulte că

nu au suficientă capacitate de rezistenţă deşi acestea au trecut prin mai multe cutremure

majore, concluzia calculelor fiind adeseori necesitatea unor intervenţii excesive.

O concluzie ce se poate trage este că la realizarea modelelor de calcul structural,

ipotezele simplificatoare sunt utilizate ca instrumente de ajutor în luarea de decizii de

această dată cu caracter informativ (obţinînd ordinul de mărime). O altă cerinţă constă în

confruntarea modelului de calcul, a ipotezelor de la baza acestuia, cu situaţia reală din teren

în scopul verificării modelului, un bun criteriu de verificare fiind compararea rezultatelor cu

studiul privind comportarea structurală la seismele precedente. Sunt totodată situaţii în care

modelul de calcul structural permite definirea unui grad de siguranţă pe baza legăturilor de

tip cauză – efect.

O idee importantă este aceea că structurile de zidărie peste care au trecut seisme cu

intensitate mare şi au rezistat chiar cu preţul unor avarii, prezintă capacităţi de rezistenţă ce

nu sunt întotdeauna confirmate de verificarea prin calcul, acestea fiind descoperite la o

astfel de evaluare; apare aşadar necesară întrebarea dacă prin calcul se pot evalua corect

capacităţile de rezistenţă ale unei clădiri vechi din zidărie.

Oricum, verificările prin calcul pot justifica deciziile de intervenţie, atunci când

acestea sunt strâns legate de structura studiată, dar trebuie subliniată importanţa verificării

“naturale” a comportării structurii la seismele deja produse în comparaţie cu seismele

probabile luate în considerare de verificările analitice.

Decizia de intervenţie este o procedură decizională a expertului tehnic, fiind

rezultatul şi având la bază o serie de elemente ca: identificarea mecanismelor specifice de

rezistenţă, studiul efectelor seismelor asupra tipului structural (cu identificarea tehnicilor

constructive şi tipurilor structurale cu bună comportare) sau analiza modelelor de calcul.

Una din concluziile ce rezultă din evaluarea analitică prin calcul (dar împreună cu

evaluarea calitativă) este încadrarea clădirii într-o clasă de risc seismic, care este la rândul ei

o măsură a efectelor probabile a se produce în cazul unui cutremur caracteristic pentru

amplasamentul construcţiei.

În normativul P100-3/2008 sunt definite patru clase de de risc seismic, în care se vor

încadra toate clădirile investigate, şi anume:

- clasa de risc 1, Rs I, în care sunt încadrate clădirile cu risc ridicat de prăbuşire la

cutremurul de proiectare corespunzător stării limite ultime;



- clasa de risc 2, Rs II, în care sunt încadrate clădirile ce pot suferi degradări

structurale majore dar la care pierderea stabilităţii este puţin probabilă în cazul

cutremurului de proiectare corespunzător stării limite ultime;

- clasa de risc 3, Rs III, în care sunt încadrate clădirile ce pot prezenta degradări

structurale ce nu afectează siguranţa structurală dar la care degradările nestructurale pot fi

semnificative, în cazul cutremurului de proiectare corespunzător stării limite ultime;

- clasa de risc 4, Rs IV, în care sunt încadrate clădirile cu un răspuns seismic asteptat

similar cu cel obţinut de o construcţie nouă proiectată după prescripţiile în vigoare la

cutremurul de proiectare corespunzător stării limite ultime.

Trebuie avut în vedere că încadrarea corectă într-o clasă de risc depinde de

interpretarea datelor furnizate de analizele realizate, care la rândul lor depind de mulţi

factori ce definesc acţiunea seismică viitoare, dar depinde şi de comportarea unor

construcţii similare la acţiuni seismice. Apoi este de subliniat importanţa, în cazul unei

evaluari cantitative cât mai exacte, a unei documentări detaliate privind intensitatea

seismelor locale ce tin cont de caracteristicile zonei, nu neapărat de o hartă de macrozonare

prezentată în normativ, riscul fiind de sub- sau supra-evaluare a rezultatelor analizelor

efectuate.

O importanţă deosebită în evaluarea riscului seismic o are încadrarea, conform

normativului P100-3/2008 tabelul 4.2, în clasele de importanţă a clădirilor a “clădirilor din

patrimoniu naţional” în clasa a doua de importanţă, neprevazănd articole sau prevederi

specifice clădirilor din această categorie. Astfel, prin această încadrare, se periclitează ideea

de construcţie monument deoarece prin supraevaluarea acţiunilor se ajunge la o

subevaluare a clasei de risc şi implict se ameninţă valoarea ce se doreşte a fi conservată prin

intervenţii excesive asupra acestuia ce distrug chiar valoarea de patrimoniu. Se ajunge în

situaţia în care expertul tehnic trebuie să ia o decizie privind tipul de intervenţie, de cât de

extinsă va fi aceasta sau de cât urgentă este. Decizia expertului depinde acum de experienţa

lui, de pregătirea acestuia, de înţelegerea corectă a construcţiei, de puterea de a lua decizii

sau judecăţi personale, şi nu în ultimul rând de dorinţa de a lua decizii în raport cu valoarea

istorică construcţiei şi de comportarea acesteia în regim seismic.

Există astfel un paragraf (Bernard M.Feilden, Conservation of Historic Buildings,

Architectural Press, Oxford 1996) prin care se subliniază că aplicarea fără judecată, în mod

mecanic a normativelor şi codurilor de proiectare, duce de multe ori la distrugerea clădirilor

istorice, acestea având “de ales între a fi distruse de Coduri sau de următorul cutremur”.

3.5.3 Stabilirea tipului de intervenţie

Este cunoscut că intervenţia de consolidare presupune modificări ample cu cât

intervenţia este mai extinsă. Astfel în cazul monumentelor de arhitectură, în urma

recomandărilor bine cunoscute pe plan internaţional, este indicată reducerea la minumum a

intervenţiilor, dacă intenţiile sunt de conservare a obiectului în esenţa sa. Se doreşte astfel,

prin cunoaşterea aprofundată a obiectului asupra căruia se intervine dar şi a fenomenelor



perturbatoare, să se evite lucrările inutile sau chiar dăunătoare, prin stabilirea intervenţiei

ce produce perturbarea minimă şi avantajul maxim pentru conservarea obiectului. Sunt de

preferat reparaţiile în locul înlocuirilor, optând pentru intervenţia ce readuc structura la

capacitatea iniţială sau îi imbunătăţesc capacitatea de rezistenţă fără să-i afecteze schema

statică originală.

Tendinţa actuală în ţări cu tradiţii în domeniul restaurării este ca intervenţiile să fie

îndreptate spre o consolidare discretă, în spiritul conceptului de ameliorare (dacă se poate

prin intervenţii locale) cu tehnici tradiţionale, care să remedieze degradările existente cu

intenţia de a creşte performanţele de rezistenţă şi stabilitate fără a modifica schema statică

iniţială. Sunt însă situaţii în care degradările sunt atât de extinse sau există defecte iniţiale în

structură (chiar de conformare), încât conduc spre o intervenţie extinsă de reconfigurare

statică şi de adaptare a structurii la noile norme seismice.

3.5.3.1 Tipuri de intervenţii

Intervenţiile avute în vedere trebuie să aibă în vedere în principal varianta minimală

ca soluţie, variantă ce are ca scop prevenirea colapsului total sau parţial al construcţiei.

În ordinea mărimii intervenţiei, se definesc: intervenţia de conservare, intervenţia de

ameliorare şi intervenţia de adaptare.

Intervenţia de conservare are ca obiectiv menţinerea şi / sau refacerea

performanţelor iniţiale ale elementelor structurale degradate, folosind tehnici şi materiale

tradiţionale la repararea unor componente structurale.

Intervenţia de ameliorare are ca obiectiv îmbunătăţirea performanţelor unor

elemente structurale izolate şi / sau a sistemului structural în ansamblu, dar fără a modifica

substanţial comportamentul global. Categoriile de lucrări ce se presupun a fi realizate în

cadrul intervenţiilor de ameliorare sunt următoarele: consolidarea elementelor folosind

tehnici şi materiale similare cu cele originale, desfaceri şi refaceri locale utilizând tehnici

tradiţionale, introducerea de elemente auxiliare din materiale noi, înlocuirea unor elemente

structurale cu unele similare din materiale tradiţionale sau materiale contemporane,

demolarea şi reconstrucţia parţială pe zone restrânse, modificarea alcătuirii planşeelor în

vederea reducerii încărcărilor sau modificarea funcţiunilor doar în sensul reducerii

încărcărilor utile.

Intervenţia de adaptare are ca obiecţiv obţinerea unui nivel de asigurare seismică

comparabil cu cel stabilit pentru construcţiile noi. Acest tip de intervenţie presupune o

restructurare globală ce implică realizarea unui nou sistem structural (prin proiectarea unuia

practic nou), vechile componente nemaifăcănd parte acesta, situaţie ce se petrece atunci

când construcţia este de fapt o ruină sau când se intervine prin demolarea unei părţi

importante din construcţia existentă.

Este de subliniat că pentru restaurarea structurală a clădirilor valoroase din punct de

vedere istoric se preferă intervenţii de conservare sau de ameliorare şi doar excepţional şi

bine justificat intervenţii de adaptare, având ca scop intenţia de a păstra cât mai mult din

caracteristicile constructive şi structurale iniţiale. Intenţia de a păstra cât mai mult din



structurile originale prin intervenţiile de conservare sau ameliorare este justificată prin

faptul că aceste structuri au o rezistenţă antiseismică demonstrată de trecerea printr-o serie

de cutremure anterioare, rezistenţă ce nu este de cele mai multe ori demonstrabilă prin

calcul dar este demonstrată practic de trecerea timpului.

3.6 Proiectarea şi execuţia intervenţiei

3.6.1 Alegerea tehnologiei de execuţie

Modul de intervenţie, materialele ce vor fi folosite şi tehnicile de punere în operă în

cazul construcţiilor cu valoare istorică ce se doreşte a fi protejate trebuie să fie în

concordanţă cu caracteristicile tehnologice ale structurii de restaurat, caracteristici

determinate în etapa de analiză a construcţiei.

În dorinţa de a face cea mai bună alegere, folosirea materialelor şi tehnicilor

tradiţionale este cea mai indicată atunci când acest lucru este posibil, neexcluzând însă

utilizarea în paralel de materiale şi tehnici moderne. Folosirea tehnicilor moderne trebuie

demonstrată că este oportună şi necesară în raport cu alte tehnici, chiar tradiţionale.

Oricum alegerea materialelor şi tehnicilor utilizate trebuie să ţină cont de idea de

reversibilitate a intervenţiei, în acest fel lăsând o posibilitatea unor întervenţii ulterioare.

Intervenţiile reversibile sunt de preferat pentru că în situaţia în care se constată că

intervenţia este gresită, ea poate fi înlocuită fără a produce degradări la elementele

originale, sau dacă în viitor apar materiale sau tehnici mai performante acest tip de

intervenţii să poată fi uşor înlocuite. În categoria tehnici reversibile pot fi încadrate (de

exemplu) următoarele lucrări: sprijiniri exterioare de tip contraforţi, tiranţi la naşterea

arcelor, inele la baza cupolelor, bare pretensionate fără liant, tiranţi exteriori, cabluri de oţel

interioare pentru asocierea pereţilor de zidărie, sau pentru îmbunătăţirea rezistenţei,

rigidităţii şi ductilităţii pereţilor existenţi, precum şi altele. Aceste intervenţii impun restricţii

puţine structurii, reclamând măsuri speciale doar în punctele de legătură cu structura

existentă, astfel încât se pot folosi materiale moderne fără restricţii.

Din păcate tehnicile reversibile nu pot fi aplicate întotdeauna, sau intervenţiile nu pot

fi efectuate exclusiv prin tehnici reversibile, chiar dacă intenţia sau dorinţa este să fie

folosite numai astfel de tehnici. În practica curentă, din motive de multe ori obiective,

intervenţiile sunt în general ireversibile mai ales în cazul contrucţiilor din zidărie astfel că

intervenţiile nu mai pot fi indepărtate fără afectarea elementelor originale. Exemple de

tehnici ireversibile des utilizate sunt: injectările cu lapte de ciment, reţeseri (cu cărămizi noi

sau refolosite) în dreptul fisurilor cu cimentări de profunzime, completări ale mortarelor din

rosturi în adîncime, refaceri parţiale ale paramentelor avariate, cusături armate cu bare

pretensionate, consolidări de zidării cu reţele de bare înglobate în mortar de ciment,

legături între pietre cu dornuri cimentate, consolidări de pereţi din zidărie cu cămăşi de

beton armat, suprabetonări de bolţi şi planşee, consolidări de fundaţi şi altele.

În cazul intervenţiilor ireversibile, apare problema compatibilităţii materialelor noi

puse în operă cu materialele originale şi a durabilităţii acestora. Compatibilitatea se referă la

proprietăţile fizice, chimice şi mecanice, aici putând să apară şi aspecte estetice ale noilor



materiale ce trebuie să se integreze în ansamblul ce se doreşte a fi conservat. Problema

durabilităţii materialelor noi întroduse constă în aceea că aceste materiale trebuie să îşi

păstreze caracteristicile pe o perioadă cel puţin egală cu a materialelor iniţiale, fiind

totodată compatibile cu acestea.

De-a lungul timpului, restaurarea structurală a evoluat constant, trecând prin etape

contradictorii, în care unele materiale (de exemplu fierul sau chiar betonul) au fost

recomandate pentru ca apoi să fie utilizate cu reţinere datorită problemelor referitoare atât

la durabilitatea acestora (de exemplu tiranţii neprotejaţi corespunzător, se oxidau şi ieşeau

din lucru, intervenţia devenind în acest fel inutilă, sau oxidarea armăturilor din înteriorul

betonului la expunerea prelungită de umiditate) cât şi la compatibilitatea cu materialele

lângă care sunt utilizate. Aceste aspecte au dus la concluzia, mai ales în cazul ţărilor cu

tradiţie în domeniul intervenţiilor pe construcţii existente potrivit căreia tehnicile

tradiţionale sunt favorizate în locul tehnicilor moderne, având în vedere că de multe ori s-au

constatat efecte negative ale intervenţiilor moderne pe măsură ce acestea s-au învechit.

Utilizarea materialelor şi tehnicilor tradiţionale nu exclude utilizarea materialelor

moderne, mai ales că există o preocupare continuă privind eliminarea deficienţelor din

utilizarea materialelor noi, astfel încât tehnicile reversibile să poată fi utilizate pe o scară cât

mai largă.

3.6.2 Materiale moderne utilizate în restaurare

Materialele avute aici în vedere sunt cimentul, oţelul şi răşinile epoxidice, încercând să

fie scoase în evidenţă caracteristicile şi limitele utilizării acestora, dar şi compatibilitatea

acestora cu materialele originale din punctul de vedere al durabilităţii şi reversabilităţii

măsurilor de intervenţie.

3.6.3 Cimentul Portland utilizat la lucrări de consolidare

Cimentul, în calitatea sa de component de bază al betoanelor şi mortarelor moderne,

este unul dintre cele mai folosite materiale la intervenţiile pe construcţiile din zidărie, dar

care datorită efectelor secundare sau a defectelor apărute în timp, tinde să fie elimimat din

practică.

Principalele probleme pe care le ridică utilizarea cimentului la lucrări de consolidare

sunt ireversibilitatea intervenţiei dar şi compatibilitatea şi durabilitatea acestui tip de

intervenţie, având în vedere problemele legate de asocierea de două materiale cu

caracteristici fizice şi mecanice diferite, pe această bază existând recomandarea generală a

limitării utilizării cimentului doar la intervenţii locale şi numai atunci când o altă variantă de

intervenţie nu există.

Printre dezavantajele utilizării cimetului Portland în consolidări se pot enumera:

ireversibilitatea intervenţiei datorită distrugerilor materialelor originale la înlăturarea

cimentului; caracteristici mecanice diferite între materialele originale şi ciment: rezistenţă

mai mare a cimentului faţă de materialele originale, elasticitate şi plasticitate redusă

comparativ cu mortarele de var; coeficient de dilatare termică mai mare la ciment decât la

zidărie, diferenţele de temperatură inducând eforturi ce duc în final la desprinderi la



interfaţa ciment - zidărie sau prin fisurare ce amplifică degradările; permeabilitate redusă a

cimentului poate duce la creşterea umidităţii în pereţii de zidărie prin condens în strat sau

favorizarea capilarităţii; cimentul formează săruri solubile ce se dizolvă şi distrug materialele

poroase în care recristalizează; poate crea punţi termice ce produce degradări datorită apei

de condens.

Cimenturile moderne au caracteristici performante ce se adresează mai ales

construcţiilor noi: rezistenţe mari, priză rapidă, impermeabilitate, porozitate redusă,

durabilitate cât mai extinsă. Aceste caracteristici îmbunătăţite ale cimenturilor sunt de

multe ori în contradicţie cu materialele suport (originale) existente în structurile din zidărie.

De exemplu, durabilitatea cimentului este, la rândul ei, influenţată în principal de

umiditate, de variaţiile de temperatură şi de agresivitatea chimică a mediului, factori ce

combinaţi sau independenţi (sau mai rău împreună) provoacă degradări ale pietrei de

ciment.

3.6.3.1 Oţelul folosit la lucrări de consolidare

În construcţiile de zidărie fierul a fost folosit de mult timp, acesta având diverse

roluri în cadrul acestora, cea mai frecventă utilizare fiind la realizarea tiranţilor sau la

legerea uscată a elementelor de zidărie; se cunosc însă şi situaţii când fierul a fost utilizat în

lucrări de consolidare sub formă de tiranţi şi platbande (la coloane sau cupole avariate).

Proprietăţile fierului, dar şi modalităţile de punere în operă ale acestuia, îl fac un

material foarte bun pentru intervenţiile de consolidare, posibilităţile proiectanţilor fiind de

la intervenţii locale până la redefinirea completă a structurii unei construcţii.

Una din calităţile cele mai importante ale oţelului în restaurare este caracterul

privind reversibilitatea intervenţiei şi de marcare a acesteia. Bineînţeles că la aceasta trebuie

adăugat şi greutatea redusă a elementelor, montajul destul de uşor şi rapid, maleabilitate şi

adaptabilitate uşoară la forma elementelor existente.

Nu este de neglijat aspectul legat de echilibrul pe care trebuie să-l realizeze

proiectantul, la utilizarea fierului în consolidare, între vechi şi nou pentru a nu compromite

integritatea datelor istorice ale construcţiei dar şi posibilitatea asocierii acestuia la diverse

tehnici constructive, având în vedere şi faptul că se asociază în vederea consolidării două

materiale cu caracteristici de deformabilitate şi rezistenţă diferite. Astfel, pentru o

intervenţie ce presupune o bună conlucrare între structura nouă şi cea veche trebuie să se

urmărească cu atenţie compatibilitatea fizico-mecanică între materiale, o asociere eficientă

şi grijă privind punerea în lucru a noilor elemente, ţinînd totodată cont şi de fazele

intermediare şi de montaj ale acestora în vederea siguranţei în lucru sau montaj.

Este de subliniat faptul că utilizînd corect oţelul la consolidări, acesta este unul dintre

materialele cele mai potrivite la acest gen de intervenţii structurale.

3.6.3.2 Utilizarea răşinilor sintetice şi a fibrelor de carbon la lucrări de consolidare

Răşinile sintetice şi fibrele de carbon sunt materiale foarte noi, practic încă

neverificate de trecerea timpului sau în cadrul încercărilor de laborator datorită dificultăţilor



privind modelarea îmbătrânirii materialelor montate în şantier (între laborator şi şantier

fiind o multitudine de factori ce nu practic pot fi cuantificaţi).

În comparaţie cu celălalte materiale folosite în consolidări, răşinile sintetice armate

cu fibre de carbon (sau sticlă) au avantajul unei intervenţii puţin vizibile, cu rezistenţe peste

medie (mai mari decât ale oţelului), fără riscurile coroziunii prezente la oţeluri, dar şi

dezavantajul unei permeabilităţi reduse sau (foarte important) a ireversabilităţii intervenţiei,

sau limitărilor impuse de lipsa aderenţelor şi a conlucrării cu materialele existente cu

rezistenţe mai reduse. Una din marile dificultăţi în implementarea acestui tip de intervenţie

este şi costul destul de ridicat al materialelor (răşinile şi fibrele de carbon).

Cele mai dese utilizări ale răşinilor sintetice şi a fibrelor de carbon sunt cămăşuirile

de pereţi structurali de zidărie, ale arcelor sau bolţilor din zidărie. Unul din dezavantajele

utilizării răşinilor este aplicarea acestora spre exteriorul pereţilor în câmp continuu, situaţie

în care datorită împiedicării traficului de vapori sau a variaţiilor de temperatură se poate

ajunge la exfolieri care anulează practic consolidarea cu astfel de materiale.

3.6.4 Tipuri de intervenţii

În reabilitarea construcţiilor ce utilizează materiale moderne apar două categorii de

intervenţii: intervenţii de completare şi intervenţii de consolidare.

Trebuie subliniat că principalele categorii de intervenţie din punct de vedere al

materialelor şi tehnicilor sunt cele aferente intervenţiilor reversibile sau ireversibile. Astfel

pentru intervenţiile reversibile sunt impuse puţine condiţii sau restricţii, dar pentru

intervenţiile ireversibile apar condiţii obligatoriu de respectat: compatibilitatea cu

materialele originale şi durabilitatea noilor materiale în comparaţie cu cele originale, condiţii

ce sunt îndeplinite cu relativă uşurinţă atunci când sunt folosite materiale tradiţionale.

Studiul în vederea cunoaşterii structurilor tradiţionale, a tehnicilor tradiţionale de

construcţie furnizează de multe ori detalii sau indicaţii utile în vederea obţinerii procedeelor

optime de intervenţie, cu materiale şi tehnici similare cu cele tradiţionale, optimizate pe

baza procesului tehnologic.

3.6.4.1 Intervenţii de completare

Intervenţiile de completare constau în alăturarea vechi-nou, fără interacţiuni

structurale sau cu modificări ale elementelor constructive şi funcţionale existente, prin

reîntregiri sau completări de elemente structurale sau chiar demolarea structurii interioare

cu păstrarea învelişului exterior şi reconstrucţia completă a interiorului. În acest tip de

intervenţii este necesar să se păstreze un echilibru între structura nouă şi structura veche,

astfel încât elementele structurale noi să nu umbrească observarea şi percepţia corectă a

structurii vechi.

3.6.4.2 Intervenţii de consolidare – tipuri şi materiale utilizate

În cazul intervenţiilor de consolidare se disting două tipuri de intervenţii la

elementele structurale, şi anume: înlocuirile unor componente structurale şi respectiv,

reutilizările şi întăririle elementelor structurale.



Intervenţiile ce privesc înlocuiri de elemente structurale se referă la diverse

intervenţii cu complexităţi de diferite grade asupra elementelor de infrastructură (fundaţii),

asupra pereţilor portanţi de zidărie, elementelor de tip arc sau boltite, sau asupra

acoperişurilor sau planşeelor.

Aceste intervenţii de înlocuiri sunt în general simple, fiind destul de des utilizate în

practică, pentru ele existînd descrieri complete şi clare ale tehnologiei de execuţie. Sunt

descrise astfel înlocuiri de fundaţii din zidărie degradată cu fundaţii noi de beton armat

turnate monolit, înlocuiri de pereţi de zidărie sau stâlpi de zidărie cu elemente de zidărie cu

inimă armată sau cu structuri tip cadru din beton armat sau oţel, înlocuiri de planşee de

lemn cu planşee din lemn lamelar încleiat, planşee compozite din lemn şi suprabetonări de

beton armat, planşee cu grinzi metalice şi suprabetonări din beton armat în tablă cutată sau

cu planşee de beton armat, înlocuiri de arce sau bolţi cu elemente cu aceeaşi formă din

beton sau oţel, iar enumerarea poate continua.

Intervenţii de consolidare şi reutilizare a elementelor structurale existente sunt

practic cele mai multe intervenţii ce se realizează pe construcţiile vechi. În continuare sunt

prezentate succint principalele tehnici de consolidare ce folosesc materiale considerate

moderne. Este adevărat că principalele materiale utilizate sunt cimentul şi oţelul, dar atunci

când acestea sunt folosite trebuie să se ţină cont de criteriile privind compatibilitatea cu

materialele existente sau cu obiectivele conservării, cu durabilitatea intervenţiei dar şi cu

reversibilitatea acesteia, neuitînd că utilizarea lor să se facă doar dacă materialele

tradiţionale nu pot duce la obţinerea efectului dorit.

Consolidarea infrastructurii, a fundaţiilor, trebuie să rezolve problemele apărute în

elementele structurale ca urmare unor multitudini de cauze: tasări inegale, alunecări ale

terenului de fundare, degradarea materialelor ce alcătuiesc fundaţiile sau nerespectarea

adâncimii de îngheţ. Cea mai folosită variantă de intervenţie este cea a subzidirilor din beton

simplu sau armat, cu o centura armată la partea superioară sau cu două centuri armate la

partea inferioară şi superioară. Problema principală a subzidirilor este rostul dintre etapele

de realizare a subzidirilor, pe tronsoane cu lungimea de circa 80-100cm, tronsoane având

tendinţa să lucreze independent; pe de altă parte, în rosturi apa tinde să urce prin

capilaritate.

O altă variantă de intervenţie la fundaţii, pentru creşterea capacităţii portante, este

îmbrăcarea laterală a fundaţiilor cu grinzi tip Vierendel din beton armat cu talpa inferioară

lărgită, principalul avantaj fiind eliminarea rosturilor de turnare.

În situaţia în care fundaţiile prezintă degradări sub formă de fisuri sau dislocări, ca

măsură de intervenţie se pot utiliza injectări completate cu ţeseri realizate prin introducere

în găuri de bare (dornuri) din oţel, găuri matate cu răşini sintetice sau cu lapte de ciment.

Consolidarea pereţilor de zidărie apare ca o necesitate, în principal datorită

următorilor factori, şi nu numai : tasări de reazeme, acţiuni seismice, degradarea

materialelor ce alcătuiesc zidăria. Efectele acestor acţiuni sunt fisuri, dislocări sau ruperi

locale, asupra cărora se recomandă să se intervină pentru restabilirea continuităţii prin



reţeseri şi rezidiri locale, injectări locale sau în masă, ţeseri de suprafaţă sau de profunzime

cu bare de oţel.

Reţeserile şi rezidirile locale trebuie realizate cu materiale cu caracteristici similare

celor din peretele original, atât ca mortare cât şi ca elemente ce se zidesc.

Injecţiile locale sau în masă constau în injecţia sau impregnarea în zidărie a unor

substanţe lichide (mortare clasice sau pe bază de răşini) cu scopul de a obţine restabilirea

continuităţii de material şi dacă se poate o îmbunătăţire a structurii iniţiale. Există însă şi

reţineri cu privire la eficienţa acestor procedee. Astfel materialul injectat, datorită

proprietăţilor fizico - mecanice mai bune decât ale materialului de bază crează o zonă de

discontinuitate în material, unde diferenţele de permeabilitate, de rigiditate sau de dilatare

termică pot duce la separarea materialelor, apărînd o nouă avarie. Nu este de neglijat

punerea în operă a acestui tip de intervenţii ce implică găuri la distanţe regulate ce uneori

necesită decopertări sau degradări a unor elemente ce pot fi valoroase, dar şi faptul că acest

tip de intervenţie este ireversibilă datorită injectării de cimenturi sau răşini.

Intervenţiile de consolidare prin cusături armate sunt realizate prin coasere la

suprafaţă sau în profunzime. S-a constatat în timp că metoda de coasere a fisurilor la

suprafaţă cu scoabe este ineficientă şi a fost abandonată, utilizînd în loc coaserea în

profunzime cu bare introduse în găuri forate în pereţii de zidărie; pentru conlucrare între

pereţii găurii şi barele de oţel se introduce mortar de ciment expandabil. În unele situaţii se

pot înlocui barele din oţel cu fibre de sticlă sau de carbon în vederea evitării fenomenului de

coroziunii şi a degradărilor produse de acest fenomen.

Consolidarea pereţilor de zidărie poate fi realizată cu sâmburi şi centuri din beton

armat, aceasta fiind una din cele mai folosite metode de consolidare. Această metodă

prezintă însă un mare dezavantaj ce apare în timp: separarea celor două materiale (zidărie şi

beton) având drept cauză nelegarea celor două materiale în mod corespunzător, separare

datorită coeficienţilor de dilatare termică diferiţi, datorită diferenţei de conductivitate

termică şi de porozitate ce favorizează condensul la interfaţa celor două materiale. Astfel,

dacă se produce separarea celor două materiale, noua structură nu ajută structura

existentă, producând la rândul ei mai degrabă degradări decât consolidare.

Consolidarea pereţilor de zidărie prin cămăşuire, este de asemenea o metodă foarte

utilizată în practică. Cămăşile pot fi realizate pe faţa interioară sau exterioară a pereţilor sau

pe ambele feţe, la interiorul sau exteriorul construcţiei, desigur numai în situaţiile în care

această variantă de intervenţie este posibilă (imposibilă la pereţii pictaţi). Ca toate metodele

şi aceasta are dezavantaje datorită barierei greu permeabile la vapori pe care o realizează

cămaşa, aceasta favorizînd condensul la interfaţa cămaşă – zidărie, fenomen ce poate

produce separarea celor două materiale.

Folosirea fără succes în unele cazuri a intervenţiilor ce utilizează materiale şi tehnici

moderne, a dus la creşterea interesului faţă de tehnicile mai vechi (mai ales acolo unde s-a

observat că clădiri reparate cu astfel de tehnici au rezistat cu succes la noi cutremure), în

care s-au folosit tehnici şi materiale compatibile cu materialele existente şi pentru care

eficienţa şi durabilitatea a fost confirmată de trecerea timpului.



Aceste tehnici de consolidare constau, de exemplu, în desfaceri şi refaceri ale

zidăriilor degradate şi ale legăturilor dintre pereţi la colţuri cu materiale şi tehnici

tradiţionale, sau înlocuiri ale planşeelor prin grinzi de lemn cu planşee cu grinzi metalice şi

corpuri ceramice. Acestea sunt de fapt tehnici constructive tradiţionale prin care structurile

astfel reparate nu pierd din autenticitate, lucrările efectuate putând fi chiar considerate

lucrări de întreţinere.

Dorinţa de a asigura compatibilitatea materialelor utilizate la intervenţii cu cele

originale întâmpină dificultăţi datorită imposibilităţii stabilirii compoziţiei exacte a

mortarelor folosite, iar cerinţa ca mortarele noi să atingă capacitatea celor existente într-un

timp scurt face ca, compoziţia acestora să nu fie asemenătoare cu a celei originale.

Mortarul de var cu adaosuri hidraulice folosit intervenţiile pe zidăriile istorice este

considerat a fi cel mai potrivit datorită compatibilităţii cu zidăriile existente. Priza lentă şi

graduală a varului hidraulic, ca şi indicele de hidraulicitate conduce la rezistenţe mecanice

foarte bune, comparabile cu rezistenţele cimenturilor moderne. Totodată conţinutul de

săruri solubile din varul hidraulic este scăzut (sub 10%) şi în acest fel fenomenele de

dizolvare şi recristalizare a sărurilor ce duc la dezagregarea mortarelor nu se produc.

Şi alte caracteristici ale varului hidraulic îl fac să fie un material recomandat pentru

întervenţii pe clădiri existente: suprafaţa specifică mare conduce la o capacitate de

eliminare a apei din amestec sau din din suport (mai ales la construcţii ce au avut de suferit

din cauza umidităţii excesive); bazicitatea varului hidraulic ce conferă un comportament

pasiv faţă de elemente metalice înglobate sau rezistenţă la atacul chimic al eventualilor

poluanţi; elasticitatea mortarului realizat cu var hidraulic permite să amortizeze parţial

deformaţiile elementelor dintr-o zidărie pe ansamblu ductilă.

Cele enumerate mai sus fac ca varul hidraulic să fie un material recomandat în

intervenţiile pe clădiri vechi, pornind de la cercetare până la proiectare sau execuţie.

3.6.5 Intervenţia asupra construcţiei

Intervenţia asupra construcţiei se realizează după un proiect general ce stabileşte

modul şi tehnologiile de intervenţie, fiind rezultatul unui proces ce cuprinde elemente de

arhitectură şi de structură, dar şi orice alte specialităţi implicate în restaurarea unei clădiri

monument istoric.

După o serie de investigaţii in situ sau în laborator, expertul inginer structurist

elaboreaza, funcţie de posibilităţile de realizare, soluţiile de intervenţie ce sunt discutate în

colectivul ce elaborează întregul proiect şi care bineînteles trebuie să respecte nu numai

cerinţele de rezistenţă şi stabilitate dar şi cele referitoare la lucrul pe clădiri istorice.

Pentru a avea un proiect de restaurare corect alcătuit şi complet acesta trebuie să

conţină şi următoarele elemente: studiu istoric al clădirii ce trebuie să pună în evidenţă

transformările suferite de construcţie şi elementele importante ce trebuie păstrate şi puse

în evidenţă în cadrul proiectului de restaurare; studiu privind seismologia amplasamentului;

releveul construcţiei (de arhitectură, structură, instalaţii, degradări sau elemente

ornamentale, etc.), studiu geotehnic ce să cuprindă stratificaţiile terenului, consideraţii



privind stabilitatea acestuia sau influenţa apelor subterane (printr-un studiu geoelectric al

terenului); raport privind caracteristicile fizice, chimice sau mecanice ale materialelor din

care este realizată structura zidăriilor, raport ce trebuie să se bazeze pe investigaţii

instrumentale; o descriere a avariilor şi a tipului degradărilor suferite şi un raport (dacă este

cazul) care să facă legătura între încărcări şi avariile suferite de elementele structurale;

proiectul propriu zis ce cuprinde intervenţiile prevăzute şi care evaluează noile capacităţi de

rezistenţă obţinute în urma intervenţiilor structurale. În cadul proiectului există şi o parte

grafică ce descrie intervenţia prin planuri, descrieri şi specificaţii tehnice pentru clarificarea

execuţiei. Acestea nu pot fi realizate fără o conlucrare foarte stânsă între proiectant şi

expertul tehnic, de multe ori aceştia lucrând în echipă.

Etapa finală a restaurării unei construcţii este şantierul, loc în care s-au făcut primele

analize şi din care s-au strâns informaţii utilizate în procesul de evaluare şi realizare a

proiectului, şi tot odată locul în care are loc aplicarea (punerea în operă) a soluţiilor de

intervenţie stabilite. Este de subliniat faptul că datorită caracterului special al lucrărilor de

restaurare structurală, odată cu începerea lucrărilor pe şantier nu se încheie practic etapa

de proiectare, oricînd fiind posibile modificări pe parcursul execuţiei în oricare din fazele

acesteia. Se impune ca urmărirea şi controlul execuţiei să se realizeze pe întreaga perioadă

de timp cât se desfăşoară şantierul, în mod special atunci cînd este nevoie să fie făcute

corecţii sau să se anuleze intervenţii ce se pot dovedi ulterior eronate.

Şantierul se încheie cu o recepţie ce trebuie să certifice punerea în operă a

prevederilor din proiect, în ansamblul său, neavînd în vedere doar aspectele tehnice ale

execuţiei.

3.7 Concluzii – direcţii de urmărit:

Importanţa conservării patrimoniului construit pune în discuţie intervenţiile ce au loc

asupra unor astfel de construcţii, intervenţii ce nu trebuie realizate improvizat sau prin

aplicarea unor norme ce se adresează construcţiilor noi. Chiar dacă protecţia vieţii

utilizatorilor este foarte importantă, acest fapt nu inseamnă neglijarea patrimoniului şi

subliniază că "orice generaţie dispune de patrimoniul arhitectural numai cu titlu temporar şi

este responsabilă de transmiterea lui către generaţiile viitoare."1

Se impune ca la intervenţia pe clădirile de patrimoniu să se cunoască şi să fie întelese

tipul de structură şi tehnicile folosite la construcţia acesteia, astfel încât la consolidare să se

afecteze cât mai puţin elementele existente.

În ţara noastră, totodata este necesară elaborarea de norme specifice intervenţiilor

pe construcţii de patrimoniu. În lipsa unor astfel de reglementări în acest moment aplicarea

normelor ce se adresează construcţiilor noi este practic obligatorie şi pe acest tip de

construcţii. Trebuie făcută precizarea că norme detaliate sunt foarte greu de elaborat, dar

preluând din experienţa altor ţări (de exemplu Italia) se pot realiza reglementări adaptabile

la multitudinea de situaţii ce se pot întâlni, la caracteristicile tehnologice sau de

amplasament, sugerînd o atitudine de proiectare care să ţină cont de specificitatea

1Carta europeană a patrimoniului arhitectural, Consiliul Europei, 1975.



obiectului, formulate sub forma unei carte a restaurării bazată pe principiile de intervenţie

recomandate şi formulate în documentele internaţionale în acest domeniu.

Intervenţia structurală în cazul restaurărilor este de cele mai multe ori o operaţie

complexă ce presupune colaborarea cu specialişti şi din alte domenii decât ingineria

structurilor mai ales în momentul fazelor de investigare şi diagnoză. Intervenţia propriu zisă

asupra construcţiei necesită o calificare specifică, alta decât cea necesară construcţiilor noi.

Orice intrevenţie trebuie să aibă la origine o evaluare a degradărilor cu identificarea

cauzelor de producere ale acestora, diagnoza fiind o etapă fără de care orice măsură este

neadecvată.

Sistemul structural ai oricărei clădiri existente a trecut prin verificarea în “laborator

natural”, verificare ce nu poate fi de multe ori demonstrată stiinţific printr-o analiză de

calcul modern, ce poate conduce la intervenţii extinse, dar care la rândul lor nu pot garanta

supravieţuirea în timp a structurii. Astfel, în cazul în care nu sunt prezente degradări grave,

conservarea acesteia trebuie să reprezinte direcţia de bază a intervenţiei structurale, iar

când degradări grave sunt prezente orice întervenţie trebuie justificată printr-o analiză ce să

justifice măsurile preconizate.

Hotărârea privind intervenţia asupra unei clădiri cu valoare istorică trebuie luată

ţinînd cont de dorinţa de conservare, de evidenţiere a valorilor estetice sau istorice a

acesteia, fără a neglija alegerea materialelor sau a tehnicilor de conservare şi consolidare,

având tot timpul în vedere păstrarea autenticităţii obiectului ce se doreşte a fi protejat prin

materialele şi procedeele constructive utilizate (nu copia are valoare ci doar originalul). Prin

acest tip de intervenţii nu se urmăreşte obţinerea unui grad de asigurare similar cu cel

aferent clădirilor noi, intenţia principală fiind de conservare şi doar excepţional de adaptare

la normele actuale, adaptare acceptată doar în situaţii în care este prevăzută restructurarea

globală a construcţiei.



4 Determinarea caracteristicilor mecanice ale

zidăriilor printr-o metodă nedistructivă, utilizând

prese plate hidraulice

4.1 Introducere

Dorinţa de a proteja clădirile monument istoric este din ce în ce mai puternică în cadrul

societăţii actuale, astfel încât cel puţin în cercul experţilor tehnici care activează în acest

domeniu, un instrument care să ajute la evaluarea cât mai corectă şi apropiată de realitate a

caracteristicilor mecanice ale zidăriei este de mare ajutor. Astfel încercările nedistructive

prin care se obţin valorile unor caracteristici mecanice sunt foarte utile experţilor pentru

analizele numerice ce se efctuează în cadrul expertizelor sau pentru validarea rezultatelor

acestora, dar şi pentru înţelegerea cât mai corectă şi completă a comportării acestor clădiri.

În normativul P100-3/2008, în vigoare la această dată, în anexa D în care sunt

prezentate detalii privind evaluarea clădirilor de zidărie (subcapitolul D.2.5 Proprietăţile

materialelor), încercările in-situ asupra pereţilor de zidărie care ar putea preciza valori

exacte ale caracteristicilor mecanice ale acestora nu sunt recomandate a fi utilizate de catre

experţii tehnici. Acesta este probabil unul din motivele pentru care acest tip de teste nu este

nici cunoscut nici utilizat în practica din ţara noastră.

În calculul structural realizat pentru evaluarea clădirilor de zidărie este nevoie să se

cunoască cât mai exact eforturile din pereţii de zidărie şi caracteristicile de deformabilitate

(modulul de elastisticitate). Testele realizate cu prese plate sunt determinări directe în

şantier ale acestor caracteristici, metoda fiind considerata nedistructiva deoarece

presupune numai înlăturarea locala a mortarului din rost sau practicarea unui rost în

peretele de zidărie cu un disc sau inel diamantat (mai ales în situaţia zidăriilor din blocuri

neregulate). Acest tip de test este considerat nedistructiv deoarece rostul deschis sau

realizat prin tăierea cu disc diamantat este de durată temporară şi poate fi reparat uşor

dupa realizarea încercărilor.



Istoric se poate spune ca presele plate au fost utilizate pentru prima dată în domeniul

mecanicii rocilor la determinarea eforturilor unitare în pereţii tunelurilor. În anii 1980 au

fost dezvoltate încercările ce utilizează prese plate de către cercetătorul italian Paolo Rossi,

adaptând presele la elemente de zidarie portanta, toate celălalte metode pornind de la

varianta propusă de acesta. Actualmente există în SUA două standarde pentru evaluarea

caracteristicilor mecanice folosind prese plate, anume ASTM C 1196-09 şi ASTM C1197-09

(publicate iniţial în 1991 şi republicate în 2009), iar practica europeană respectă standardele

RILEM LUM.D.2 si LUM.D.3 publicate pentru prima dată în anii 1990 şi deasemeni

republicate.

4.2 Descrierea echipamentelor folosite în cadrul testelor

Echipamentele principale utilizate în cadrul testelor sunt: una sau două prese plate; un

sistem hidraulic ce conţine o pompă, furtune ce conectează pompa şi presele; un

defortmetru (sau mai multe) şi repere.

În plan secundar, echipamentele ce ajută la realizarea încercărilor sunt: echipamente de

găurit şi îndepărtat mortarul de la suprafaţa zidăriei sau pentru îndepărtat mortarul din rost

sau pentru tăiat rostul în zidărie, table cu rol de protectie a preselor, echipamente de

achiziţionare de date sau generator de curent, şi nu în ultimul rând echipamentele de

protecţie.

4.2.1 Presele plate

Presele plate sunt realizate în principiu din două membrane din oţel (sau din alte

materiale precum alama, dar mai rar) sudate pe contur pentru a realiza un “recipient” care

ulterior va fi umplut cu ulei sub presiune. Grosimea preselor plate poate varia de la 1 la

6mm în grosime, în timp ce celelalte dimensiuni precum şi forma preselor pot varia funcţie

de tipul de zidărie ce urmează a fi încercată sau după modul de realizare a rostului în care se

introduc presele. Totodată, în ASTM este prevăzută cerinţa ca lăţimea preselor în cazul

determinării eforturilor unitare să fie de cel puţin o cărămidă dar nu mai puţin de 8 inch

(circa 20,5cm), iar în cazul determinării caracteristicilor de deformabilitate lăţimea preselor

să fie mai mare de două cărămizi (masonry units) sau nu mai puţin de 8 inch. Pentru

adâncimea preselor este prevazut ca aceasta să fie cel puţin grosimea unei asize dar nu mai

puţin de 3 inch (circa 8cm). În normele europeene este prevăzută o arie a presei plate de cel

puţin egală cu a unei cărămizi, iar dacă aceasta este restangulară, lungimea să fie egală cu

dublul lăţimii.

Presele cu formă rectangulară se folosesc numai pentru pereţi de zidărie, în timp ce

presele cu formă semiovală se folosesc în cazul pereţilor de zidărie din piatră brută, sau

elementelor structurale realizate din elemente foarte neregulate la care se măreşte taietura

antrenând un volum majorat de materiale. Oricum se urmăreşte ca rostul deschis sau

format pentru introducerea preselor, să aibă aceeaşi formă cu a preselor iar acestea să

umple cât mai complet acest rost.



În figura 4.1, sunt prezentate câteva tipuri de prese plate, dimensiunile acestora fiind

variabile şi diferind funcţie de furnizor.

Fig. 4.1 – Prese plate hidraulice, vedere plană – forme, dimensiuni.

4.2.2 Sistemul hidraulic

În sistemul hidraulic există în principal o pompă (manuală sau electrică) ce poate furniza

o presiune în sistem de maxim 6,9Mpa (1000 psi, conform ASTM). Aceasta trebuie să

menţină o presiune constantă pentru o perioadă de minim 5 minute cu o tolerantă de

maxim 1% din presiunea maximă. Pompa este deasemeni dotată cu manometru, mecanic

sau digital, pentru înregistrarea presiunilor de lucru.

Sistemul hidraulic mai conţine, furtunele de legătură dintre pompă şi prese; furtunele

trebuie să reziste la presiunile ce le funizează pompa, iar sistemele de conectare ale

acestora trebuie să fie adecvate presiunilor cu care se lucrează.

4.2.3 Deformetrele

Pentru a înregistra deformaţiile în cadrul încercărilor pot fi utilizate deformetre

mecanice sau electrice. Acestea trebuie să aibă o precizie de măsurare de 5x10-6m (5

microni) şi să poată masura deformaţii până în 5mm.

Standardul european RILEM cere ca distanţa dintre punctele de măsurare (adică

dimensiunea aparatului de măsură) să fie de 20cm pentru încercarea de determinare a

efortului unitar de compresiune şi de 40cm în cazul determinărilor caracteristicilor de

deformabilitate. Conform standardului american ASTM distanţa între reperele de măsurare

trebuie să fie între 0.30 şi 0.60 din lăţimea presei plate utilizate.



4.3 Descrierea încercării cu o singură presă plată în vederea determinării efortului unitar

de compresiune din peretele de zidărie.

Acest tip de determinare se bazează pe următoarele ipoteze acceptate: efortul unitar în

secţiunea studiată este de compresiune; starea de eforturi în locul de testare este uniformă;

eforturile unitare date de presele plate sunt uniforme în zona de contact; zidăria din jurul

locului de testare este omogenă; zidăria se deformează simetric faţă de locul de testare;

valoarea efortului unitar din zidărie asigură menţinerea aceasteia în zona de comportare

elastică.

Principiul încercării constă în descărcarea unei porţiuni de zidărie de eforturile de

compresiune ce îî revin şi reîncărcarea zidăriei cu un efort controlat prin intermediul

preselor plate.

Fig. 4.2 – Etapele încercării pentru determinarea efortului de compresiune din perete

În prima fază se identifică locul sau peretele în care se va realiza încercarea (cu o

suprafaţă de circa 1mp), după care se îndepărtează tencuiala de pe suprafaţa peretelui şi se

curăţă cu peria de sârmă fără a adânci rosturile. Se stabileşte rostul din care se va îndepărta

mortarul şi se poziţionează la suprafaţa zidăriei martorii metalici (în mod standard câte trei

perechi de martori, poziţionaţi cât mai simetric faţă de rost) distanţa de montaj dintre

aceştia depinzînd de echipamentele de masură.

Se face prima citire, de reper, după care se îndepărtează mortarul din rostul zidăriei,

fapt ce duce la reducerea distanţei între repere. Îndepărtarea mortarului din rost se poate

face cu o maşină de găurit fără percuţie, cu un fierăstrău cu lanţ dacă mortarul nu are

rezistenţe mari (în situaţia curentă a construcţiilor vechi din zidărie) sau cu maşină cu disc

diamantat dacă mortarele sunt cu rezistenţe mari, dacă zidăria este neregulată, dacă rostul

este foarte gros, sau dacă trebuie tăiate efectiv cărămizile pentru realizarea rostului. Rostul

astfel format se măsoară şi se înregistrează dimensiunile şi forma acestuia.

Se introduce în rostul format anterior presa plată. Este de preferat ca grosimea

presei să fie cât mai apropiată de grosimea rostului, iar dacă rostul este mai mare se

introduc completări metalice cu aceeaşi formă cu a presei astfel încăt aceasta să umple golul

cât mai complet. După conectarea pompei la presă se încarcă presa cu presiune şi implicit

zidăria. Creşterea presiunii din presă se face în pasi de circa 100kPa (1bar) sau de circa 25%

din presiunea maximă estimată, funcţie de standardul de referinţă. Oricum, timpul de

ajungere la presiunea estimată ar trebui să fie aproximativ egal cu timpul necesar realizării



rostului în care s-a introdus presa, din dorinţa de a evita efectele curgerii lente. Presiunea

din presă se creşte până în mometul în care se înregistrează pe repere distanţa măsurată

înainte de realizarea rostului. Presiunea astfel obţinută prin măsurare la pompă se

prelucrază în vederea obţinerii efortului unitar de compresiune din peretele de zidărie. După

descărcarea preselor se reia încercarea încă o dată pentru confirmarea valorii presiunii

înregistrate la atingerea deformaţiei iniţiale; depăşirea acesteia conduce la invalidarea

încercării.

Determinarea efortului unitar de compresiune din perete se face cu formula:

σm = Ka Km pf ( 4.1 )

unde: σm este efortul unitar mediu de compresiune din peretele de zidărie investigat,

pf este presiunea măsurată la presă,

Ka este raportul între aria presei şi aria tăieturii (fantei) sau altfel spus aria de contact

presă – zidărie estimată, aceasta fiind Ka < 1 (sugestia este ca între presă şi tabla pentru

protecţia acesteia să se introducă o foaie de hârtie şi o foaie copiantă (indigo) pentru a

obţine exact suprafaţa de contact dintre presă şi zidărie),

Km este coeficientul de calibrare, care este funcţie de rigiditatea şi de caracteristicile

constructive ale presei şi ale pompei, valoare ce se determină experimental în laborator într-

o presă standard, valoare ce este în general cuprinsă între 0.85÷0.95 şi este raportul dintre

încărcare (raportul dintre forţa de compresiune înregistrată la presa din laborator şi aria

presei) şi presiunea aplicată.

4.4 Descrierea încercării cu două prese plate în vederea determinării caracteristicilor de

deformabilitate şi a efortului de compresiune capabil al peretelui de zidărie.

Ipotezele formulate în cazul determinării cu o singură presă plată sunt considerate

valabile şi în cazul cu două prese, pricipiile de realizare a acestui tip de determinare fiind

similare, având de această dată două prese plate. Se mai fac însă următoarele ipoteze:

zidăria din zona testată este omogenă; efortul aplicat de prese este uniform şi uniaxial în

zona de test (între cele două prese plate) efectul lateral fiind neglijat.

Încercarea cu două prese plate constă în poziţionarea preselor în două rosturi

paralele, una deasupra celeilalte şi introducerea de eforturi de compresiune în masivul de

zidărie dintre acestea. Prin creşterea presiunii din prese în zidărie se formează aproximativ o

stare uniaxială de compresiune. Prin consemnarea presiunii şi măsurarea deformaţiilor

zidăriei dintre prese se poate determina şi trasa curba efort-deformaţie, implicit modului de

deformatie longitudinală (Young). În majoritatea situaţiilor se poate obţine şi rezistenţa

maximă la compresiune a zidăriei, dacă sunt acceptate degradarea puternică a acesteia sau

dacă această rezistenţă nu depăşeşte capacitatea de rezistenţă a preselor plate.

Încercarea cu două prese se realizează de regulă după determinarea efortului unitar

din zidărie cu o singură presă. Astfel, pe suprafaţa curăţată de mortar dintre prese se

poziţionează martorii metalici, în mod standard câte trei perechi de martori, distanţa de

montaj dintre aceştia depinzînd de echipamentele de măsură. Poziţia celui de-al doilea rost

din care se va îndepărta mortarul se stabileşte astfel încât distanţa între presele plate să fie



mai mică decât 1,5 ori lăţimea preselor. Îndepărtarea mortarului din rost se face la fel ca în

situaţia încercării cu o singură presă plată.

Fig. 4.3.a - Reprezentare schematică a

încercării cu două prese plate

Fig. 4.3.b - Prese plate montate în perete de

zidărie + aparat de măsură

Se introduce în rostul astfel format a doua presă plată şi se conectează ansamblul

format de cele două prese la pompă şi se încarcă cu presiune, de preferat în paşi mici. Se fac

măsurători ale deformaţiilor dintre repere şi se înregistrează presiunea măsurată la pompă

la fiecare increment al acesteia.

Calculul efortului unitar din peretele de zidărie se face cu aceeaşi formulă şi

coeficienţi ca în situaţia determinării efortului unitar de compresiune din perete la testul cu

o singură presă plată (vezi subcapitolul anterior).

Se poate calcula valoarea deformaţiei specifice prin raportul dintre deformaţia

înregistrată la fiecare pas de creştere a presiunii şi distanţa dintre reperele metalice. Se

calculează deformaţia specifică medie pentru fiecare increment al presiunii ca media

deformaţiilor specifice individuale înregistrate pe mai multe locaţii ale aceleiaşi construcţii.

Calculul modulului de elasticitate (tangent) E se poate face cu formula:

Et = δσm / δεm ( 4.2 )

unde: Et este modulul de elasticitate tangent,

δσm este variaţia efortului unitar mediu de compresiune din zidărie,

δεm este variaţia deformaţiei specifice, corespunzătoare incrementului efortului

unitar.

Calculul modulului de elasticitate secant se poate face cu formula:

Et = σm / εm ( 4.3 )

unde: Et este modulul de elasticitate secant,



σm este variaţia efortului unitar mediu de compresiune din zidărie de la zero până în

punctul în care se face calculul,

εm este variaţia deformaţiei specifice, de la zero până în punctul în care se face

calculul.

4.5 Precizia încercărilor cu prese plate hidraulice

Încercările pentru determinarea efortului unitar în pereţii de zidărie au un coeficient de

variaţie pentru rezultate până la 20% (conform ASTM 1196 – 04 [2]) şi sunt recomandate

minim trei teste realizate în aceeaşi construcţie. Se recomandă ca rezultatele testelor să fie

corelate cu alte date pentru a creşte precizia acestor determinări a efortul unitar de

compresiune din peretele de zidărie.

Încercările pentru determinarea modulului de elasticitate a lui Young au un coeficient de

variaţie pentru rezultate până la 24% (conform ASTM 1197 – 04 [3]), dar în general testele

supraestimează valoarea modulului de deformaţie cu până la 15%. Aceste limite sunt

considerate acceptabile pentru zidăriile existente. Tot pentru acest tip de încercare este

recomandată poziţionarea spre zona centrală încercată a punctelor de reper pentru

măsurarea deformaţiilor (recomandare prezentă în standardul european RILEM; ASTM cere

repartizarea acestora uniform în zona încărcată).

4.6 Descrierea unui experiment realizat în vederea actualizării şi aprofundării unei

expertize tehnice la clădirea Observatorului Astonomic din Bucureşti

În iunie 2009 a fost realizată o expertiză tehnică a clădirii Observatorului Astronomic din

Bucureşti. Structura verticală de rezistenţă a acesteia este alcătuită din zidărie portantă, iar

expertiza a avut ca scop principal evaluarea capacităţii de rezistenţă a acesteia la încărcări

gravitaţionale şi seismice. Calculele numerice au fost efectuate pe un model de calcul

utilizând programul de calcul structural ETABSTM 9.0.7.

Fig. 4.4 – Model de calcul realizat

cu programul Etabs – reprezentare

stare deformată.



Pentru modelul de calcul este nevoie de o serie de date iniţiale precum: caracteristici

geometrice ale clădirii, încărcări conform cu codurile în vigoare şi caracteristici mecanice ale

zidăriei. În timp ce primele două categorii de date sunt relativ uşor de determinat,

caracteristicile mecanice ale zidăriei prezintă un anumit grad ce incertitudine.

Astfel, din modelul de calcul utilizat în cadrul expertizei tehnice au fost extrase eforturi

în pereţii de zidărie în care au fost realizate încercări cu presele plate în vederea corelării

modelului de calcul cu situaţia reală din teren în anul 2014 la data când a fost elaborat acest

studiu). În modelul de calcul, la etajul 1, în zona în care s-au realizat testele cu prese plate,

eforturile unitare determinate în peretele din interior în condiţiile grupării de încărcări de

lungă durată, au avut valoarea de 5,39kgf/cm2 (0,539MPa).

Fig. 4.5 – Plan etaj 1 cu marcarea peretelui în

care s-a realizat încercarea cu prese plate

Fig. 4.6 – Zona din peretele de zidărie,

reperele şi fisurile înregistrate într-o etapă

intermediară a încercării

4.6.1 Caracteristici mecanice ale zidăriei conform normelor în vigoare

În cadrul expertizei tehnice din anul 2009, caracteristicile mecanice ale zidăriei, au

fost evaluate astfel:

- rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei, fk :

fk = K fb0.70 fm

0.30 ( 4.4 ) fk = 0,50 x 7,500,70 x 1,00,30 = 0,50 x 4,1 x 1 = 20,5 kg/cm2 = 2,05 N/mm2 .

unde: K = 0.50 pentru cărmizi ceramice pline.

fb = rezistenţa la compresiune standardizată a elementului pentru zidărie, pe direcţia

normală pe rosturile orizontale, în N/mm2 definită luând ca document normativ de referintă

SR EN 771-1 4 şi art.3.1.3.1.1.(2) din CR6-2006;

fm - rezistenţa medie la compresiune a mortarului, în N/mm2;

- rezistenţa unitară de proiectare la compresiune a zidăriei se determină cu relaţia de

mai jos, conform CR6-2006 cap.4.1.1.1.2;

fd = mz x fk / γM ( 4.5 )



fd = 1.0 x 20,5 kg/cm2 / 3.0 = 6,83 kg/cm2 = 0,683 N/mm2

unde: mz = coeficientul comdiţiilor de lucru conform cap. 4.1.1.1.3 din CR6-2006;

fk = rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei determinată conform

cap. 4.1.1.1.1. din CR6-2006 (vezi şi aliniatul anterior);

γM = coeficientul de siguranţă al materialului, conform cap. 2.4.2.3.1 din CR6-2006.

- rezistenţa medie la compresiune a zidăriei, stabilită în lipsa unor date obţinute

prin încercări, conform P100-3/2008, cap. D.3.4.1.3.1 se calculează cu relaţia:

fm = 1.3 x fk ( 4.6 )

fm = 1.3 x 20,5 kg/cm2 = 26,65 kg/cm2 = 2,665 N/mm2;

unde: fk = rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei determinată conform

cap. 4.1.1.1.1. din CR6-2006;

- valoarea modulului de elasticitate secant al zidăriei Ez conform tabelului 4.9 din

CR6-2006:

Ez = 1000 fk

Ez = 1000 x 2,05 N/mm2 = 2050 N/mm2 . ( 4.7 )

4.6.2 Descrierea experimentului realizat la Observatorul Astronomic.

În cadrul experimentului au fost utilizate prese plate hidraulice semiovale, cu

dimensiunile de 350x260x3mm, acestea fiind încărcate cu presiunea furnizată de o pompă

manuală. Deformaţiile au fost măsurate cu un micrometru mecanic cu afişaj digital având o

precizie de măsurare de 1 micron (10-6m). După îndepărtarea mortarului de pe peretele de

zidărie şi după perierea acestuia, s-au identificat rosturile în care se vor introduce presele şi

s-au montat reperele pe suprafaţa cărămizii folosind adeziv epoxidic, la distanţa de 25cm

între repere pe verticală şi la distanţa de 12,5cm între repere pe orizontală. Pentru protecţia

preselor şi în vederea umplerii cât mai complete a rostului după introducerea preselor s-au

folosit şi elemente din tablă având aceeaşi formă ca presele.

Pentru realizarea primului test s-a folosit pentru deschiderea rostului o maşină de

găurit fără percuţie. Pentru uniformizarea şi curăţarea cât mai bună a rostului s-a folosit şi

un fierăstrău mecanic, mortarul de var din rost având rezistenţă-duritate redusă.

În figura de mai jos este prezentată imaginea zonei de contact dintre presa plată şi

zidăria de cărămidă, imagine obţinută prin măsurarea ariei hasurate şi a ariei estimate a

golului realizat în zidărie. Suprafeţele obţinute au fost folosite la calculul coeficientului Ka

necesar determinării efortului unitar de compresiune din peretele de zidărie obţinându-se

valoarea 0,578. Folosind această informaţie s-a reluat evaluarea încărcărilor folosite în

calculul static pentru a ajunge la o valoare apropiată în calculul automat de valoarea

determinată experimental.

Pentru calibrarea preselor în laborator, după o determinare la o presă standard, s-a

obţinut valoarea coeficientului Km egală cu 0,878, necesară pentru calculul efortului unitar

de compresiune din perete. Această valoare rămâne constantă pentru circa 4-5 încercări

realizate, după care, conform ASTM se reface calibrarea în laborator la o presă standard.



Rezultatul obţinut pentru efortul unitar de compresiune σm din peretele de zidărie a

fost de 0,457 N/mm2 . Această valoare a efortului unitar a fost obţinută în situaţia în care

deformaţia peretelui de zidărie a ajuns la aceeaşi valoare cu valoarea obţinută ca citire de

referinţă în cadrul testului cu o singură presă plată. Pe manometrul presei s-a înregistrat ca

presiune 9 bari, şi una dintre citirile de pe deformetru a fost de “0.000” iar celelallte două

citiri s-au încadrat în limite (sub 2% diferenţă).

Fig. 4.7 – Reprezentarea zonei de contact dintre protecţia presei plate şi zidărie – măsurare

CAD şi fotografia tablei de protecţie

Pentru realizarea celui de-al doilea test s-a deschis cel de-al doilea rost, prin

îndepărtarea mortarului în acelaşi mod ca la primul test cu o singură presă plată. S-a

introdus presa plată, protectiile din tablă ale acesteia, şi s-a încărcat peretele prin pompare

în presele plate. S-au realizat trei cicluri de încărcare, ultimul dintre acestea fiind dus pănă la

ruperea – spargerea elementelor din alcătuirea peretelui. Citirile realizate la manometru sau

pe deformetru au fost realizate la un increment al presiunii din presă de 1 bar la primele

două cicluri de încărcare şi la 2 bari la cel de-al treilea. Presiunea maximă citită pe

manometru în cazul primului ciclu a fost de 12bari, în cel de-al doilea a fost de 16bari, iar în

cel de-al treilea a fost de 45bari.

Fig. 4.8 – Etapa finală a încercării prin cedarea zidăriei – spargerea cărămizii la partea

inferioară şi marcarea fisurilor cu markerul



Presinea maximă înregistrată pe manometru în cazul celui de-al treilea ciclu s-a

considerat a fi rezistenţa maximă la compresiune a zidăriei, calculul acesteia furnizând o

valoare de 2,284 N/mm2 . La această presiune s-a înregistrat spargerea zidăriei sub ce-a de-a

doua presă – vezi figura 4.8 – considerând în acest fel că aceasta este limita superioară a

rezistenţei la compresiune a zidăriei.

Testul realizat şi citirile efectuate pe deformetru privind deformaţiile zidăriei dintre

reperele montate pe perete, au permis desfăşurarea calculului modulului de elasticitate

secant pentru zidărie pentru care a rezultat o valoare medie de 1450 N/mm2 , pentru cele

trei cicluri de încărcare.

4.6.3 Valorile numerice înregistrate în cadrul testelor

În tabelul 4.1 sunt prezentate valorile înregistrate în cadrul primei încercări, de

determinare a efortului unitar de compresiune din peretele de zidărie. Amintim că testul

constă din introducerea unei prese hidraulice în peretele de zidărie şi măsurarea

deformaţiilor dintre repere premontate pe perete, iar ulterior prelucrarea rezultatelor

obţinute.

Formula utilizată în calculul efortului unitar a fost cea menţionată anterior (formula

4.1 din subcapitolul 4.3):

σm = Ka Km pf ( 4.1 )

unde: σm este efortul unitar mediu de compresiune din peretele de zidărie investigat;

pf este presiunea măsurată la presă;

Ka este raportul între aria presei şi aria tăieturii (fantei) , egală cu 0,578;

Km este coeficientul de calibrare, determinat în laborator, egal cu 0,878.

Tabel 4.1 – Determinarea efortului unitar de compresiune din perete

Presiune pf

înregistrată pe

manometru [bar]

Citiri pe deformetru [mm] σm

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta [N/mm2]

Citire de referinta 0.000 0.754 0.004 -

0 0.060 0.854 0.048 0.000

1 0.066 0.851 0.045 0.051

2 0.050 0.841 0.035 0.102

3 0.047 0.834 0.028 0.152

4 0.042 0.822 0.020 0.203

5 0.034 0.810 0.014 0.254

6 0.030 0.795 0.013 0.305

7 0.020 0.779 0.002 0.355

8 0.009 0.763 -0.001 0.406

9 0.000 0.750 -0.014 0.457

Rezultatul final obţinut pentru efortul unitar de compresiune din peretele de zidărie

a fost de 0,457 N/mm2 .



În tabelele 4.2, 4.3 şi 4.4 sunt prezentate valorile înregistrate în cadrul celei de-a doua

încercări, de determinare a efortului modului de elasticitate E (modulul lui Young) al zidăriei,

precum şi, dacă este posibil, determinarea rezistenţei la compresiune a zidăriei. Amintim că

testul constă din introducerea a două prese hidraulice în peretele de zidărie şi măsurarea

deformaţiilor dintre repere premontate pe perete, repere montate între cele două prese, iar

ulterior prelucrarea rezultatelor obţinute.

Formula utilizată în calculul efortului unitar este aceeaşi cu cea prezentată anterior.

Pentru calculul modulului de elasticitate (tangent) E s-a folosit formula menţionată

anterior în subcapitolul 4.4, şi anume formula 4.2:

Et = δσm / δεm ( 4.2 )


δσm este variaţia efortului unitar mediu la compresiune din zidărie,


unitar.

Tabel 4.2 - Determinarea modului de elasticitate E al peretelui de zidărie –

ciclu 1 de încărcare

Presiune pf

înregistrată pe

manometru [bar]

Citiri pe defortmetru [mm] σm Modul de elasticitate E [Mpa]

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta [N/mm2]

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta

0 -0.183 -0.340 -2.213 - - - -

1 -0.180 -0.335 -2.211 0.051 4187.9 2512.8 6345.3

2 -0.167 -0.323 -2.193 0.102 1570.5 1478.1 1269.1

3 -0.166 -0.316 -2.194 0.152 2217.1 1570.5 2003.8

4 -0.158 -0.304 -2.187 0.203 2010.2 1396.0 1952.4

5 -0.157 -0.297 -2.187 0.254 2416.1 1460.9 2440.5

6 -0.154 -0.290 -2.184 0.305 2599.4 1507.7 2625.7

7 -0.152 -0.279 -2.183 0.355 2837.0 1441.7 2961.2

8 -0.149 -0.276 -2.183 0.406 2956.2 1570.5 3384.2

9 -0.149 -0.270 -2.182 0.457 3325.7 1615.3 3684.4

10 -0.145 -0.266 -2.182 0.508 3306.3 1697.8 4093.8

11 -0.142 -0.258 -2.182 0.558 3370.8 1685.4 4503.1

12 -0.139 -0.249 -2.182 0.609 3426.5 1656.8 4912.5

Valoare medie = 2491.5 1505.1 2540.1



Presiune pf

înregistrată pe

manometru [bar]


Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta [N/mm2]

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta

0 -0.171 -0.322 -2.192 - - - -

1 -0.166 -0.314 -2.190 0.051 739.0 483.2 551.8

2 -0.163 -0.309 -2.190 0.102 1256.4 810.6 1103.5



3 -0.161 -0.303 -2.188 0.152 1713.2 1018.7 1522.9

4 -0.160 -0.300 -2.178 0.203 2185.0 1256.4 1450.4

5 -0.158 -0.290 -2.179 0.254 2512.8 1256.4 1866.3

6 -0.149 -0.280 -2.178 0.305 2217.1 1256.4 2175.5

7 -0.147 -0.273 -2.177 0.355 2443.0 1312.6 2467.6

8 -0.143 -0.266 -2.177 0.406 2512.8 1358.2 2820.1

9 -0.139 -0.258 -2.177 0.457 2569.9 1378.9 3172.7

10 -0.136 -0.246 -2.175 0.508 2673.1 1336.6 3339.6

11 -0.134 -0.244 -2.174 0.558 2820.4 1439.6 3579.4

12 -0.129 -0.236 -2.172 0.609 2791.9 1449.7 3714.3

14 -0.127 -0.222 -2.165 0.711 3140.9 1490.6 3701.4

15 -0.123 -0.211 -2.162 0.761 3140.9 1460.9 3732.5

16 -0.116 -0.204 -2.160 0.812 3000.3 1478.1 3831.1

Valoare medie = 2732.7 1391.9 3159.2



Presiune pf

înregistrată pe

manometru [bar]


Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta [N/mm2]

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta

0 - - - - - - -

1 -0.175 -0.324 -2.200 0.051 1570.5 785.2 976.2

3 -0.173 -0.301 -2.197 0.152 3769.1 966.4 2379.5

6 -0.158 -0.275 -2.186 0.305 3015.3 1159.7 2820.1

8 -0.152 -0.267 -2.182 0.406 3242.3 1376.8 3275.0

10 -0.142 -0.248 -2.179 0.508 3064.3 1365.6 3732.5

12 -0.138 -0.235 -2.177 0.609 3350.3 1435.9 4230.2

14 -0.126 -0.225 -2.175 0.711 3085.8 1529.5 4675.5

16 -0.120 -0.205 -2.172 0.812 3190.8 1489.0 4952.5

18 -0.110 -0.186 -2.167 0.914 3097.9 1468.5 4965.9

20 -0.094 -0.160 -2.155 1.015 2823.3 1396.0 4376.1

22 -0.083 -0.138 -2.153 1.117 2764.0 1368.3 4653.2

24 -0.068 -0.106 -2.143 1.218 2622.0 1288.6 4351.1

26 -0.056 -0.078 -2.135 1.320 2572.1 1246.8 4230.2

28 -0.040 -0.035 -2.135 1.421 2460.0 1153.4 4555.6

30 -0.018 -0.016 -2.125 1.523 2284.3 1163.3 4326.4

32 0.000 0.065 -2.115 1.624 2196.9 992.7 4143.9

35 0.024 0.133 -2.106 1.777 2124.3 929.7 4151.2

38 0.030 0.205 -2.124 1.929 2241.4 876.0 5418.5

40 0.010 0.240 -2.175 2.031 2603.9 866.5 13358.6

43 -0.020 0.316 -2.268 2.183 3314.4 823.5 -9921.8

45 -0.055 0.322 -2.295 2.284 4416.9 854.0 -6964.4

Valoare medie = 2702.0 1428.7 3056.5



Presinea maximă înregistrată pe manometru în cazul celui de-al treilea ciclu s-a


valoare de 2,284 N/mm2 .

Calculul modului de elasticitate secant pentru zidărie a furnizat ca rezultat o valoare

medie de 1450 N/mm2 , pentru cele trei cicluri de încărcare – considerînd ca valori apropiate

de realitate valorile determinate pentru reperele din mijloc, între acestea şi valorile

deteminate pentru reperele marginale fiind diferenţe mari considerate neeligibile. Totodată

au fost folosite pentru determinarea modulului de elasticitate doar valorile din zona

presiunilor medii pe încercare.

Dacă la calculul modului de elasticitate secant pentru zidărie s-au folosit toate

valorile medii pentru cele trei cicluri de încărcare, valoarea medie a modului de elasticitate

obţinut a fost de 2520 N/mm2.

În graficul de mai jos sunt reprezentate sintetic rezultatele încercării cu prese plate

desfăşurate la clădirea Observatorului Astronomic din Bucureşti.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00% 0,05% 0,10% 0,15% 0,20% 0,25% 0,30%

, MP

a

=2,05MPa, masonry strength (CR6)

=0,46MPa, axial stress

Fig. 4.9 - Relaţia efort - deformaţie pentru zidărie conform rezultatelor obţinute în testul

desfăşurat la Observatorul Astronomic „Vasile Urseanu” din Bucureşti.

4.7 Descrierea unui experiment realizat în vederea actualizării expertizei tehnice la

clădirea Crematoriului Cenuşa din Bucureşti

În mai 2014 a fost efectuată o actualizare [4.7] a expertizei tehnice realizate în iunie

2009 [4.8], în cadrul căreia s-a studiat starea clădirii Crematoriului Cenuşa din Bucureşti.

Structura verticală de rezistenţă a acesteia este realizată în principal din zidărie portantă şi

câteva elemente de beton armat, iar expertiza a avut ca scop principal evaluarea capacităţii

de rezistenţă a acesteia la încărcări gravitaţionale şi seismice. Pentru calculele numerice s-au

folosit metode aproximative, manuale, de evaluare a capacităţilor de rezistenţă pentru a

putea face comparaţii între rezultatele obţinute la ultimile două expertize şi o expertiză

tehnică realizată în anul 1995 [4.9].



Expertul tehnic care a realizat o noua evaluare a construcţiei, a considerat necesară

confirmarea caracteristicilor mecanice utilizate în calculul din expertizele tehnice anterioare

utilizând teste in-situ cu prese plate hidraulice. Astfel, în expertiza tehnică realizată în anul

2010 (ca de altfel şi în expertiza din anul 1995) au fost luate în considerare caracteristicile

materialelor corespunzătoare mortarului M10 şi cărămizilor C75, valori ce au fost infirmate

de testul realizat in situ, valorile corecte şi folosite în expertiza tehnică din anul 2014 fiind

corespunzătoare mortarului M10 şi cărămizilor C50.

4.7.1 Caracteristici mecanice ale zidăriei conform normelor în vigoare

În cadrul celei de-a treia expertize tehnice, din anul 2014, caracteristicile mecanice

ale zidăriei, au fost evaluate astfel:

- rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei fk, conform cap.

4.1.1.1.1, CR6-2006:

fk = K fb0.70

fm0.30

( 4 .4 ) fk = 0,50 x 5,000,70 x 1,000,30 = 0,50 x 3.085 x 1 = 15,4 kg/cm2=1,54N/mm2 .

unde: K = 0.50 pentru cărmizi ceramice pline.

fb = rezistenţa la compresiune standardizată a elementului pentru zidărie, pe direcţia

normală pe rosturile orizontale, în N/mm2 definită luând ca document normativ de referintă

SR EN 771-1 4 şi art.3.1.3.1.1.(2) din CR6-2006;

fm - rezistenţa medie la compresiune a mortarului, în N/mm2;


mai jos, conform CR6-2006 cap.4.1.1.1.2;

fd = mz x fk / γM ( 4.5)

fd = 1.0 x 15.4 / 3.0 = 5.13 kg/cm2 = 0,513N/mm2 ;

unde: mz = coeficientul condiţiilor de lucru conform cap. 4.1.1.1.3 din CR6-2006;

fk = rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei determinată conform

cap. 4.1.1.1.1. (vezi şi aliniatul anterior);

γM = coeficientul de siguranţă al materialului, conform cap. 2.4.2.3.1 din CR6-2006.

- rezistenţa medie la compresiune a zidăriei, stabilită în lipsa unor date obţinute

prin încercări, conform P100-3/2008, cap. D.3.4.1.3.1 se calculează cu relaţia:

fm = 1.3 x fk ( 4.6)

fm = 1.3 x 15,4 = 20,02 kg/cm2 = 2,002N/mm2;

unde: fk = rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei determinată conform

cap. 4.1.1.1.1. din CR6-2006;

- valoarea modulului de elasticitate secant al zidăriei Ez conform tabelului 4.9 din

CR6-2006 rezultă:

Ez = 1000 fk ( 4.7 )

Ez = 1000 x 1,54 N/mm2 = 1540 N/mm2 .



4.7.2 Descrierea experimentului realizat la Crematoriu Cenuşa.

În cadrul experimentului au fost utilizate aceleaşi echipamente ca în cazul testului

prezentat anterior când au fost folosite prese plate hidraulice semiovale încărcate cu

presiune cu o pompă manuală. Deformaţiile au fost măsurate deasemenea cu acelaşi

echipament, un micrometru mecanic cu afişaj digital cu precizie de măsurare de 1 micron

(10-6m).

A fost identificat peretele în care să se realizeze testul, aici având constrăngeri legate

de finisajele (o placare ceramică) existente necesar a fi păstrate şi conservate. Peretele în

care s-au făcut determinările are, conform planului releveu de structură, circa 1,60m

grosime. Peretele are continuitate pe verticală, până la partea superioară a construcţiei,

intenţia fiind ca acesta să fie încărcat suficient pentru ca testele să furnizeze rezultate

relevante.

După îndepărtarea mortarului de pe peretele de zidărie şi după perierea acestuia, s-au

identificat rosturile în care se vor introduce presele şi s-au montat reperele pe suprafaţa

cărămizii folosind adeziv epoxidic, la distanţa de circa 25cm între repere pe verticală şi la

distanţa de 10cm între repere pe orizontală. Pentru protecţia preselor şi în vederea umplerii

cât mai complete a rostului după introducerea preselor s-au folosit şi elemente din tablă cu

aceeaşi formă cu a preselor.

Fig. 4.10 – Plan subsol 1 cu marcarea peretelui

în care s-a realizat încercarea cu prese plate

Fig. 4.11 – Zona din peretele de zidărie

decopertată de mortar, cu reperele

montate, pregătită pentru test.

Pentru realizarea primului test s-a folosit pentru deschiderea rostului o maşină de

găurit fără percuţie. Pentru uniformizarea şi curăţarea cât mai bună a rostului s-a folosit şi

un fierăstrău mecanic, mortarul din rost având rezistenţă-duritate redusă (mortar de var).

Peretele de zidărie avea rosturile prelucrate suplimentar, spre suprafaţa acestuia fiind un

strat cu adâncimea de circa 1.0cm cu rezistenţă şi duritate crescută comparativ cu rezistenţa

materialului din adâncime, constatare făcută la deschiderea rostului cu maşina de găurit.



Fig. 4.12 – Reprezentarea zonei de contact dintre protecţia presei plate şi zidărie, pentru

cele două prese, în cazul celui de-al doilea test

În figurile 4.12, este prezentată imaginea zonei de contact dintre presele plate şi

zidăria de cărămidă, imagine obţinută prin măsurarea ariei hasurate şi a ariei estimate a

golului realizat în zidărie. Suprafeţele obţinute au fost folosite la calculul coeficientului Ka

necesar determinării efortului unitar de compresiune din peretele de zidărie, obţinându-se

valoarea 0,583.

Rezultatul obţinut pentru efortul unitar de compresiune σm din peretele de zidărie a

fost de 0,667 N/mm2 ; pentru această valoare nu s-au dispus de alte valori, dintr-un model

de calcul, ca termen de comparaţie. Această valoare a efortului unitar a fost obţinută în

situaţia în care deformaţia peretelui de zidărie a ajuns la aceeaşi valoare cu valoarea

obţinută ca citire de referinţă în cadrul testului cu o singură presă plată. Pe manometrul

presei s-a înregistrat ca presiune 13 bari, şi una dintre citirile de pe deformetru a fost de

aproximativ “0.000” iar celelalte două citiri s-au încadrat în limite (sub 2% diferenţă).

Fig. 4.13 – Presa montată şi încărcată în

situaţia primului test.

Fig. 4.14 – Vedere globala în situaţia celui

de-al doilea test.



Pentru realizarea celui de-al doilea test s-a deschis cel de-al doilea rost, prin

îndepărtarea mortarului în acelaşi mod ca la primul test cu o singură presă plată. S-a

introdus presa plată, protectiile din tablă ale acesteia, şi s-a încărcat peretele prin pompare

în presele plate (vezi fotografia de mai sus). S-au realizat trei cicluri de încărcare, ultimul

dintre acestea fiind dus până la ruperea – spargerea elementelor din alcătuirea peretelui.

Citirile realizate la manometru sau pe defortmetru au fost realizate la un increment al

presiunii din presă de 2, 3 sau 4 bari. Presiunea maximă citită pe manometru în cazul

primului a fost de 20bari, în cel de-al doilea ciclu a fost de 30bari, iar în cel de-al treilea a

fost de 28bari.

Presiunea maximă înregistrată pe manometru în cazul celui de-al doilea ciclu s-a


valoare de 1,536 N/mm2 . La această presiune s-a înregistrat spargerea zidăriei sub ce-a de-a

doua presă – vezi fotografia de mai jos – considerând în acest fel că aceasta este limita

superioară a rezistenţei la compresiune a zidăriei.

Fig. 4.15 – Etapa finală a încercării prin cedarea zidăriei – spargerea cărămizii la partea

inferioară, cu expulzarea unui strat de circa 2cm.

Testul realizat şi citirile efectuate pe deformetru privind deformaţiile zidăriei dintre

reperele montate pe perete, au permis desfăşurarea calculului modulului de elasticitate

pentru zidărie pentru care a rezultat o valoare medie de 2450 N/mm2 , pentru cele trei

cicluri de încărcare.

4.7.3 Valorile numerice înregistrate în cadrul testelor

În tabelul 4.5 sunt prezentate valorile înregistrate în cadrul primei încercări, de

determinare a efortului unitar de compresiune din peretele de zidărie. Amintim că testul

constă din introducerea unei prese hidraulice în peretele de zidărie şi măsurarea

deformaţiilor dintre repere premontate pe perete, iar ulterior prelucrarea rezultatelor

obţinute.

Formula utilizată în calculul efortului unitar a fost:

σm = Ka Km pf



unde: σm este efortul unitar mediu de compresiune din peretele de zidărie investigat;

pf este presiunea măsurată la presă;

Ka este raportul între aria presei şi aria tăieturii (fantei) , egală cu 0,583;

Km este coeficientul de calibrare, determinat în laborator, egal cu 0,878.

Tabel 4.5 – Determinarea efortului unitar de compresiune din perete

Presiune pf

înregistrată pe

manometru [bar]

Citiri pe defortmetru [mm] σm

Repere

stanga

Repere

mijloc

Repere

dreapta [MPa]

Citire de

referinta 0.000 0.106 4.590 -

0 0.072 0.200 4.665 0.000

1 0.085 0.208 4.675 0.051

3 0.080 0.200 4.669 0.154

5 0.066 0.180 4.657 0.256

7 0.052 0.162 4.648 0.358

10 0.025 0.125 4.628 0.512

12 0.002 0.103 4.605 0.615

13 -0.003 0.085 4.594 0.667

Rezultatul final obţinut pentru efortul unitar de compresiune din peretele de zidărie

a fost de 0,667 N/mm2 .

În tabelele 4.6, 4.7 şi 4.8 sunt prezentate valorile înregistrate în cadrul celei de-a doua

încercări, de determinare a efortului modului de elasticitate E (modulul lui Young) al zidăriei,

precum şi, dacă este posibil, determinarea rezistenţei la compresiune a zidăriei. Amintim că

testul constă din introducerea a două prese hidraulice în peretele de zidărie şi măsurarea

deformaţiilor dintre repere premontate pe perete, repere montate între cele două prese, iar

ulterior prelucrarea rezultatelor obţinute.

Formula utilizată în calculul efortului unitar este aceeaşi cu cea prezentată anterior.

Pentru calculul modulului de elasticitate (tangent) E s-a folosit formula:

Et = δσm / δεm


δσm este variaţia efortului unitar mediu la compresiune din zidărie,


unitar.



Presiune înregistrată pe

manometru [bar]


Repere stanga

Repere mijloc

Repere dreapta [N/mm2]

Repere stanga

Repere mijloc

Repere dreapta

0 2.106 1.480 1.485 - - - -

2 2.120 1.500 1.500 0.102 1814.4 1270.1 1707.1



4 2.131 1.510 1.500 0.205 2032.2 1693.5 3414.3

6 2.146 1.520 1.505 0.307 1905.2 1905.2 3841.0

8 2.150 1.530 1.514 0.410 2309.3 2032.2 3532.0

10 2.158 1.543 1.518 0.512 2442.5 2016.0 3879.8

12 2.173 1.552 1.526 0.615 2274.8 2116.8 3747.4

14 2.177 1.560 1.528 0.717 2504.4 2222.7 4168.6

17 2.191 1.577 1.541 0.871 2540.2 2226.0 3886.8

20 2.204 1.596 1.549 1.024 2592.1 2189.8 4001.1

Valoare medie = 2325.1 2050.3 3808.9


ciclu 2 de incărcare


manometru [bar]


Repere stanga

Repere mijloc


Repere stanga

Repere mijloc

Repere dreapta

0 2.105 1.475 1.481 - - - -

3 2.125 1.501 1.493 0.154 2005.4 1814.4 4801.3

6 2.140 1.520 1.501 0.307 2241.4 1905.2 4801.3

9 2.153 1.536 1.511 0.461 2432.1 2041.2 4432.0

12 2.171 1.553 1.523 0.615 2344.8 2087.8 4043.2

15 2.183 1.569 1.530 0.768 2474.2 2140.6 4267.8

18 2.210 1.581 1.539 0.922 2198.3 2263.6 4267.8

21 2.205 1.595 1.545 1.075 2694.2 2319.3 4481.2

24 2.216 1.602 1.555 1.229 2771.1 2498.6 4389.8

27 2.226 1.610 1.560 1.383 2857.7 2637.9 4609.3

30 2.203 1.595 1.554 1.536 3928.2 3313.3 5566.7

Valoare medie = 2446.6 2189.9 4454.9

Tabel 4.8 - Determinarea modului de elasticitate E al peretelui de zidărie – ciclu 3 de incărcare


manometru [bar]


Repere stanga

Repere mijloc


Repere stanga

Repere mijloc

Repere dreapta

0 2.090 1.457 1.472 - - - -

4.2 2.116 1.492 1.486 0.215 5334.4 4445.4 53774.7

8.3 2.129 1.515 1.496 0.425 4583.4 3012.0 9660.8

12.1 2.140 1.527 1.507 0.620 4520.1 3269.8 7041.9

16.1 2.153 1.552 1.534 0.825 4350.8 2840.1 4206.9

20.3 2.167 1.560 1.542 1.040 4226.7 3222.9 4559.8

24.2 2.178 1.575 1.542 1.239 4269.0 3235.4 5435.9

28 2.202 1.551 1.527 1.434 3704.5 5008.9 8535.7

Valoare medie = 4390.0 3116.0 6181.1



Presinea maximă înregistrată pe manometru a fost în cazul celui de-al doilea ciclu şi

s-a considerat a fi rezistenţa maximă la compresiune a zidăriei, calculul acesteia furnizând o

valoare de 1,536 N/mm2 .

Calculul modului de elasticitate secant pentru zidărie a furnizat ca rezultat o valoare

medie de 2450 N/mm2, pentru cele trei cicluri de încărcare – considerînd ca valori apropiate

de realitate valorile determinate pentru reperele din mijloc, între acestea şi valorile

deteminate pentru reperele marginale fiind diferenţe mari considerate neeligibile. Totodată

au fost folosite pentru determinarea modulului de elasticitate doar valorile din zona

presiunilor medii pe încercare.

Dacă la calculul modului de elasticitate secant pentru zidărie s-au folosit toate

valorile medii pentru cele trei cicluri de încărcare, valoarea medie a modului de elasticitate

obţinut a fost de 3440 N/mm2.

În graficul de mai jos (figura 4.16) sunt reprezentate sintetic rezultatele încercării cu

prese plate desfăşurate la clădirea Crematoriului Cenuşa din Bucureşti.

Fig. 4.16 - Relaţia efort - deformaţie pentru zidărie conform rezultatelor obţinute în testul

desfăşurat la Crematoriu Cenuşa din Bucureşti.

4.8 Concluzii

Determinările in situ ce folosesc prese plate reprezită o variantă de testare

nedistructivă ce oferă ca rezultate caracteristici mecanice ale elementelor structurale din

zidărie. Aceste rezultate constituie un instrument puternic de lucru pentru expertul tehnic

ce evaluează gradul de siguranţă al unei structuri din zidărie portantă, prin validarea

modelelor de calcul sau furnizarea caracteristicilor mecanice ale materialelor.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

0.00% 0.02% 0.04% 0.06% 0.08% 0.10%

, MP

a

=1.545MPa, masonry strength

=0,615MPa, axial stress



Valoarea obţinută pentru rezistenţa unitară la compresiune a zidăriei în cadrul

testului in situ ce utilizează prese plate hidraulice de la clădirea Observatorului Astronomic

din Bucureşti a fost de 2,284 N/mm2.

Valoarea rezistenţei unitare de proiectare la compresiune a zidăriei calculată analitic

conform CR6-2006, a fost de 0,683 N/mm2, valoare determinată conform aceluiaşi normativ

funcţie de valoarea rezistenţei unitare caracteristice la compresiune a zidăriei fk şi care este

2,05 N/mm2. Totodată în normativul P100-3/2008, valoarea rezistenţei medii la

compresiune a zidăriei, stabilită în lipsa unor date obţinute prin încercări, este de 2,665

N/mm2 .

Se poate observa diferenţa foarte mare, de circa 3,35 ori, dintre valoarea de

proiectare a rezistenţei la compresiune şi valoarea determinată folosind prese plate

hidraulice (diferenţă aproximativ egală cu valoarea coeficientului parţial de siguranţă γM),

sau se poate observa deasemeni diferenţa redusă de circa 11% dintre valoarea caracteristică

a rezistenţei la compresiune a zidăriei şi valoarea rezistenţei obţinută în urma testelor cu

prese plate hidraulice.

La clădirea Crematoriului Cenuşa din Bucureşti, valoarea obţinută pentru rezistenţa

unitară la compresiune a zidăriei în cadrul testului in situ ce utilizează prese plate hidraulice

a fost de 1,536 N/mm2.

Valoarea rezistenţei unitare de proiectare la compresiune a zidăriei calculată

conform CR6-2006, a fost 0,513 N/mm2, valoare determinată conform aceluiaşi normativ

funcţie de valoarea rezistenţei unitare caracteristice la compresiune a zidăriei fk şi care este

1,54 N/mm2. Totodată în normativul P100-3/2008, valoarea rezistenţei medii la

compresiune a zidăriei, stabilită în lipsa unor date obţinute prin încercări, este de 2,002

N/mm2 .

Se poate observa diferenţa foarte mare, de circa 3,01 ori, dintre valoarea de

proiectare a rezistenţei la compresiune şi valoarea determinată folosind prese plate

hidraulice (diferenţă practic egală cu valoarea coeficientului parţial de siguranţă γM), sau se

poate observa deasemeni diferenţa redusă de sub 1% dintre valoarea caracteristică a

rezistenţei la compresiune a zidăriei şi valoarea rezistenţei obţinută în urma testelor in situ

cu prese plate hidraulice.

Din valorile şi comparaţia prezentată se poate evidenţia faptul că, în verificările

analitice realizate de către experţii tehnici, prin utilizarea valorilor de proiectare a

rezistenţelor zidăriei (de exemplu a rezistenţei la compresiune a acesteia) se poate

subevalua nivelul de siguranţă al structurii de rezistenţă, iar în acest fel măsurile şi soluţiile

de intervenţie propuse de acestia ar putea fi supraapreciate şi dăunătoare ideii de protecţie,

conservare şi restaurare a clădirilor monument istoric.

Totodată, se observă foarte uşor că prezenţa coeficientului parţial de siguranţă γM ,

(de exemplu cu o valoare de 3,00 conform P100-3/2008 pentru zidării realizate anterior

anului 1900) face ca valorile rezistenţei de proiectare la compresiune a zidăriei să fie diferite

(cu o valoare aproximativ egală cu γM) de valoarea rezistenţelor determinate prin teste in

situ cu prese plate. Eliminarea acestui coeficient parţial de siguranţă în situaţia calculului



analitic ce se desfăşoară pe clădiri monument istoric cu condiţia realizării determinărilor in

situ a caracteristicilor mecanice ale zidăriilor cu prese plate, poate conduce la valori ale

rezistenţelor caracteristice ale zidăriilor practic egale cu cele ale rezistenţei la compresiune

determinate în urma testelor in situ, iar în acest fel să fie pus în evidenţă aspectul important

al protecţiei clădirilor vechi datorită evaluării mai apropiate de realitate a siguranţei

structurale a clădirii.

Se demonstrează astfel că testele cu prese plate devin şi sunt un furnizor de

informaţii importante în evaluarea clădirilor şi care ar trebui cunoscute şi utilizate mai des

de către inginerii structurişti din ţara noastră.



5 Studii de caz privind expertizarea tehnică a două

clădiri monument istoric din Bucureşti

5.1 Introducere

Cunoaşterea cât mai completă a clădirii este unul din obiectivele ce trebuie urmărite în

cadrul investigaţiilor realizate asupra unei construcţii monument istoric. În cele două clădiri

prezentate în cele ce urmează, clădiri inscrise pe lista monumentelor istorice din România, s-

au parcurs cât mai exact toate etapele descrise în capitolele anterioare, şi anume analiză,

diagnoză şi stabilirea soluţiei de intervenţie, în cadrul unor expertize tehnice realizate

asupra acestor clădiri.

Astfel s-au urmărit respectarea principiilor de conservare bazate pe conceptul de

autenticitate şi importanţa menţinerii contextului istoric şi fizic al clădirilor, având totodată

în vedere şi conceptul că monumentele trebuie să fie conservate nu numai ca opere de artă,

dar şi ca dovezi istorice.



5.2 Crematoriul Cenuşa - Studiu de caz.

5.2.1 Scurt istoric al construcţiei

Construcţia clădirii a început în 1925, după proiectul arhitectului Duiliu Marcu. În 1926

arhitectul C. Popescu amplifică construcţia ”îmbunătăţind” proiectul arhitectului Duiliu

Marcu, în 1927 clădirea a fost terminantă la roşu, iar în ianuarie 1928 Crematoriul Cenuşa a

fost inaugurat. Lucrările au continuat din 1931 sub conducerea arhitectului Ioan D.

Trajanescu, fiind finalizate la sfârşitul anului 1934 când scara principală este flancată de

statuile Durerea şi Nădejdea şi de două basoreliefuri realizate de Ion Iordănescu.

Având în vedere caracterul de unicitate pentru partea de est a Europei, este evident

ca această construcţie situată în Bucureşti a fost înscrisă în anul 2010 pe Lista

Monumentelor Istorice din România având codul B-II-a-A-21028, Calea Şerban Vodă nr. 183,

sectorul 4.

5.2.2 Sistem constructiv. Avarii.

5.2.2.1 Infrastructura clădirii – studiu geotehnic, alcătuire teren, starea actuala -

concluzii.

Din Studiu geotehnic în vederea Proiect consolidare al clădirilor crematoriului uman

Cenuşa şi columbar, Studiu întocmit de GEOTEHNICA CHIOVEANU s.r.l. în 1997 [5.4], sunt de

reţinut următoarele aspecte:

- stratificaţia terenului conform fişelor de foraj:

- 0,00-5,40m umplutură de argilă prăfoasă, cafenie, cu rare concreţii de calcar

degradat, spre bază praf argilos, plastic-consistent ;

- 5,40-6,60m praf argilos (lut), galben, plastic consistent, calcaros, cu concreţiuni

de calcar;

- 6,60-7,70m argilă prăfoasă, cafenie, plastic-consistentă;

- 7,70-8,90m argilă prăfoasă, cafenie, plastic-vârtoasă;

- 8,90-9,80m praf argilos, galben-cafeniu, cu concreţiuni mari de calcar;

- 9,80-12,00m praf nisipos-argilos, cafeniu-galben, plastic-consistent.

- sensibilităţile terenului de fundare puse în evidenţă de foraje:

- sub umpluturi sau sub solul vegetal apare un pachet gros de pământuri

argiloase, cu alternanţe de prafuri şi argile prăfoase, de culoare cafenie spre

galbenă, cu macropori şi concreţiuni de calcar, plastic vârtoase, cu dezvoltare

până la adâncimea de 9,80m de la faţa terenului;

- forajele au evidenţiat o stare de consistenţă mai scăzută sub adâncimea medie

de 7,70m, luturile devenind plastic consistente datorită probabil unui fals nivel

freatic cantonat la baza pachetului de luturi;

- conform Normativului P7-92 acest pachet de pământuri argiloase (denumit şi

lut orizont C) sensibil la umezire se încadrează în grupa A de pământuri care nu

se tasează sub sarcină proprie în stare de umezire, însă prezintă neuniformitate

din punctul de vedere al tasărilor sub încărcare.



- adâncimile de fundare ale elementelor componente ale ansamblului sunt

reprezentate sugestiv în figura 5.1 pe care sunt marcate cotele de fundare (diferite

ale elementelor structurale):

Fig. 5.1 – Cotele de fundare ale pereţilor structurali

- sub pereţii de zidărie de cărămidă fundaţiile sunt realizate sub formă de benzi

continue din beton simplu, trecerea de la o cotă de fundare la alta se face fără trepte

– concluzie ce rezultă din studiu geotehnic [5.4] în care se arată că: ... fundaţia

continuă a peretelui perimetral nu este racordată în trepte cu fundaţia de la subsolul

2 dând impresia că între subsolul 1 şi 2 există un rost în fundaţiile celor două

subsoluri, care de altfel sunt subsoluri adiacente despărţite printr-un perete

portant...;

- sub perechile de stâlpi din subsolul 2 fundaţiile de beton au adâncimi diferite, în

studiul geotehnic [5.4] se precizează: fundaţiile stâlpilor din partea dreaptă a

planului au adâncimea de fundare la 2,12m de la nivelul pardoselii, respectiv la cota -

8,48m; fundaţiile stâlpilor din din partea stângă a planului au adâncimea de fundare

la 1,54m de la nivelul pardoselii, respectiv la cota -7,90m faţă de cota 0,00m.

La refacerea expertizei tehnice, după 17ani de la studiul geotehic iniţial [5.4] (realizat în

anul 1997) noul studiu geotehnic (întocmit de SC SAMI CONSULT SRL, dr.ing. Mihai MAFTEIU

şi ing. geolog Sanda BUGHIU - mai 2014 [5.9]), rezultă că spre fundaţiile subsolurilor sunt



prezente mai multe direcţii de infiltraţie de ape în terenul de fundare. În planşele de mai jos

sunt prezentate, în urma studiului geoelectric, tendinţele de infiltraţie ale apelor spre

infrastructura clădirii şi se pun în evidenţă sensibilităţile terenului de fundare din punct de

vedere geomorfologic precum şi cauzele ce au condus în timp la apariţia unor tasări inegale

cu efecte vizibile în modul de avariere al construcţiei.

Fig. 5.2 – Harta geoelectrică interpretativă la 5.5m şi la 0,50m de la cota terenului – prezintă

direcţii de infiltraţii de ape marcate cu săgeţi şi mai multe puncte de infiltraţie în teren

Fig. 5.3 - Secţiunile geoelectrice asociate celor două secţiuni principale prin construcţie

subliniază imergenţele şi cantonările de ape infiltrate

Concluzii legate de sistemul de fundare: decalarea pe verticală a diverselor fundaţii,

cuprinsă între adâncimea de -8,48m (fundaţia perechii de stâlpi adosaţi faţadei de vest ) şi

respectiv -2,36m, precum şi lipsa unor trepte de racord între fundaţiile diverselor corpuri,

fac ca terenul de fundare (sensibil la umezire) să fie dezechilibrat încărcat cu presiuni

variabile de la o zonă la alta, variaţii ce pot conduce cu uşurinţă la apariţia unor tasări



inegale, tasări amplificate în prezenţa unor infiltraţii accidentale de ape provenite dintr-o

colectate defectuoasă a apelor pluviale sau din scurgeri ale instalaţiilor învechite de trecerea

timpului.

5.2.2.2 Alcătuirea structurala la nivel de plan – descriere

Pentru o mai bună înţelegere a sistemului constructiv, planul ansamblului structural

a fost descompus în elemente simple. Au fost identificate următoarele componente: nucleul

central; patru corpuri de aceleaşi dimensiuni plasate la colţurile nucleului central; două

corpuri de legătură între corpurile de colţ dispuse spre nord şi respectiv sud (figura 5.4).

Fig. 5.4 - Alcătuirea clădirii la nivel de plan Fig. 5.5 – Releveu subsolul 2 [5.1]

5.2.2.3 Subsolul 2 – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

Subsolul 2 cuprinde nucleul central şi zone din corpurile de legătură Nord şi Sud.

Nucleul central este delimitat de zidării de cărămidă cu grosimi variabile, astfel: peretele de

vest are grosimea de 160cm; peretele de est precum şi bucăţile de zidărie până la racordul

cu buzunarele corpurilor de legătură nord şi sud, au grosimea de 84cm; zonele ce aparţin

corpurilor de legătură nord şi sud au grosimea de 84cm cu două zone de nişă în care

grosimea scade la 70cm [5.1].

Zidăriile de cărămidă nu sunt tencuite, ceea ce permite vizualizarea unor cărămizi

într-o stare bună de conservare, cărămizi de calitate legate cu mortare de var. Se remarcă

faptul că pe anumite zone zidăria de cărămidă prezintă degradări din infiltraţii de apă.

Subsolul 2 cuprinde pe lângă pereţii din zidărie de cărămidă şi elemente din beton

armat: 4 stâlpi centrali nucleului de cca.40x40cm, tencuiţi şi 8 stâlpi plasaţi pe zonele de colţ

ale nucleului central cu secţiunea transversală de cca. 60x60cm, deasemenea tencuiţi. Stâlpii

centrali sunt asociaţi cu grinzi de 33x50cm pe direcţia nord-sud şi grinzi de 19x34cm pe

direcţia est-vest. Stâlpii plasaţi în zonele de colţ sunt legaţi între ei doar prin intermediul



plăcilor de beton armat ce compun planşeul, grosimea plăcilor de beton armat fiind de

10cm. Grinzile de beton armat ale subsolului 2 prezintă zone cu betoane segregate şi

armaturi aparente, pe alocuri armăturile fiind corodate. Calitatea betonului din elementele

prezentate mai sus este Bc15 [5.3].

Planşeul prezintă fisuri diagonale în zona stâlpilor plasaţi în colţurile nucleului central

(figura 5.5 şi figura 5.6).

Fig. 5.6 – Fotografii cu pereţi subsol 2, zidărie aparentă de calitate superioară

Fig. 5.7 – Plan subsol 2 cu marcarea fisurilor ce se dezvoltă în elementele planşeului [5.11]

5.2.2.4 Subsolul 1 – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

Subsolul 1 este format din amprenta subsolului 2 la care se adaugă corpurile de NE,

SE şi NV precum şi corpurile de legătură Nord şi Sud.

Elementele structurale ale subsolului 2 sunt continuate în subsolul 1, corpurile

adosate NE, SE şi NV având zidăriile de contur cu grosimea de 84cm, iar corpurile de

legătură Nord şi Sud având zidăriile de contur cu grosimea de 70cm. Zidăriile buzunarelor

laterale din subsolul II spre nord şi sud în subsolul I se transformă în zidării interioare,

transformare ce conduce la reducerea grosimii de la 84cm la 45cm. Zidăriile de cărămidă

sunt tencuite şi placate până la o anumită înălţime cu faianţă, fiind puternic înegrite de

fumul pierdut din cele două cuptoare.



În subsolul 1 sunt continuaţi stâlpi din beton armat din subsolul II. Astfel, stâlpii

centrali sunt asociaţi cu grinzi de 33x50cm pe direcţia nord-sud şi grinzi de 22x33cm pe

direcţia est-vest. Stâlpii plasaţi în zonele de colţ sunt legaţi între ei cu grinzi puternice

diagonale de 40x70cm, ansamblul astfel format fiind legat de zidăria de contur cu o placă de

35cm grosime.

Fig. 5.8 – Releveu subsol 1 [5.1] Fig. 5.9 – Fotografie din interior subsolul 1

Planşeul peste subsolul 1 cuprinde, pe lângă grinzile principale ce leagă stâlpii

centrali şi grinzi secundare de 18x34cm. Grosimea plăcilor de beton armat este de 10cm.

Planşeul şi pereţii sunt puternic înegriţi de fumul pierdut din cele două cuptoare,

stratul de finisaj fiind exfoliat pe arii extinse. Din cauza stratului de funingine depus pe

pereţi şi tavan în zona cuptoarelor nu au putut fi identificate avarii (figura 5.9).

Pereţii de contur ai subsolului prezintă urme vizibile de infiltraţii laterale de ape

meteorice, iar local în zonele de buiandrugi apar fisuri parabolice.

5.2.2.5 Parter – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

Parterul construcţiei reia planul subsolului 1 pe care îl amplifică prin apariţia corpului

de sud-vest şi a altarului dispus pe latura de est, zidăriile din parter se suprapunîndu-se

perfect peste cele din subsolul 1. Grosimile pereţilor de la parter se modifică astfel: zidăriile

nucleului central au grosimile 90cm pe latura nord şi sud, 188cm pe latura vest, 95cm pe

latura est; zidăriile corpurilor NE, NV, SE, SV au zidăriile exterioare cu grosime de 70cm, iar

zidăriile interioare au grosimea de 18; 25; 45cm; corpurilor de legătură N şi S au grosimea de

55cm la zidăriile exterioare, iar zidăriile interioare au grosimea de 45cm.

Înălţimea etajului corpurilor laterale este de circa 3,15m.



Fig. 5.10 – Releveu parter [5.1] Fig. 5.11 – Fotografie în interior parter spre

cupola superioară

În zona nucleului central cuplajele de câte doi stâlpi din colţuri dispar, fiind înlocuite

la nivel de plan de câte un element unic, masiv la prima vedere, element considerat în

studiile anterioare ca fiind un „stâlp din beton armat” [5.11]. Corelând însă observaţiile

anterioare cu imagini din timpul execuţiei (figura 5.12), din care se poate observa că pe

lateralele faţadei de nord şi sud există două elemente verticale din beton, apare justificat să

se considere stâlpii adosaţi faţadei de vest ca fiind comasaţi sub forma a două structuri

tubulare având funcţiunea de coş. Elementele de colţ ("stâlpii") sunt practic pe faţada de

vest tuburi din beton armat cu rol de coşuri funcţionale, iar pe faţada de est doi colţari din

beton armat adosaţi pereţilor faţadei, lăcaşul format având rol de ventilaţie şi admisie de

aer.

Fig. 5.12 – Faţada nord şi sud pe perioada execuţiei



Nucleul central de o monumentalitate remarcabilă se dezvoltă pe un plan pătrat cu

latura de cca.10,50m. Pe verticala nucleului, spaţiul interior marcat de prezenţa cupolei, are

înălţimea de 14,30m la tambur şi înălţimea de 21,35m la cheia cupolei.

Nucleul central este marcat de cele patru colţare masive din care pornesc pe direcţii

ortogonale arce în plin cintru ce susţin, prin intermediul a patru pandantivi, tamburul

cilindric al cupolei.

Fig. 5.13 – Fotografie din interior spre

cupola superioară

Fig. 5.14 – Fotografie din interior; colţare,

arce în plin cintru şi pandantivi

Pe peretele de est al nucleului central de care a fost alipită absida altarului, se

constată că fisurile preponderente în panoul ce cuprinde fereastra sunt de formă parabolică,

cu vârful parabolelor spre cheia arcului ce susţine tamburul cupolei. Pe direcţia ortogonală

la aceste fisuri se asociază fisuri parabolice dirijate spre elementele de beton armat ce

marchează colţurile nucleului central.

La acest nivel, peretele de est este puternic slăbit de prezenţa golului ce dă către

altar. Golul este bordat de un arc în plin cintru cu deschiderea de 5,37m şi săgeata de

7,73m, arc ce pare realizat din zidărie de cărămidă.

Sistemul de fisuri din peretelui de est arată o tendinţă de lăsare pe verticală a

acestuia, tendinţă datorată unei posibile tasări apărute la nivelul subsolurilor (figura 5.15).

Fig. 5.15 - Nucleul

central cu releveu

de fisuri pe peretele

de est.



Peretele de vest (figura 5.16) al nucleului central prezintă un mod de alcătuire

asemănător cu cel al peretelui de est. În acest perete sistemul complex de avariere constă în

fisuri în panoul ce cuprinde fereastra, fisuri de formă parabolică cu vârful parabolelor dirijat

spre cheia arcului de susţinere a tamburului cupolei. Şi aici, pe direcţia ortogonală, la fisurile

parabolice vin să se asocieze fisuri parabolice inverse dirijate spre elementele de beton

armat ce marchează colţurile nucleului central. Sistemul de fisuri din peretelui de vest arată

aceiaşi tendinţă de lăsare pe verticală datorată unei posibile tasări apărute la nivelul

subsolurilor.

Fig. 5.16 – Fisuri parabolice în peretele de vest.

Peretele de sud (figura 5.17) al nucleului central cuprinde pe verticală trei registre

separate între ele prin grinzi din beton armat. Primele două registre primesc în zona de gol

câte doi stâlpi de secţiune circulară, stâlpi terminaţi la partea superioară cu capiteluri. Stâlpii

determină sub grinda o deschidere centrală mare şi două deschideri laterale mai mici.

Zona de perete de deasupra celui de al doilea registru şi până sub arcul în plin cintru

cuprinde axial golul de fereastră. Zona este străbătută, asemănător cu zonele

corespunzătoare de pe laturile est şi vest, de fisuri fine parabolice dirijate cu vârful către

cheia arcului adosat peretelui.

Fig. 5.17 – Peretele de sud

cu releveu de fisuri fine

parabolice.



Arcul adosat peretelui de sud este este separat de acesta printr-o fisură prin care

apele meteorice infiltrate din acoperiş au produs exfolierea tencuielilor pe suprafeţe

extinse.

Şi aici fisurile parabolice din registrul superior sugerează o posibilă tasare a terenului

de fundare în zona subsolurilor.

Peretele de nord are o alcătuire identică cu a peretelui de sud; pe zona de deasupra

celui de al doilea registru şi până sub arcul în plin cintru apar şi aici fisuri fine parabolice

dirijate cu vârful către cheia arcului adosat peretelui.

Arcul adosat peretelui este desprins pe contur, apele meteorice infiltrate

deteriorând local finisajul şi tencuielile. Arcul prezintă în zona apropiată de cheie trei fisuri

fine.

Grinzile de beton armat, ce separă registrele parter - etaj şi etaj - registrul ce

cuprinde golul de fereastră, prezintă fisuri fine verticale.

Ansamblul avariilor apărute în acest perete sugerează şi aici o posibilă tasare

diferenţiată a terenului de fundare în zona subsolurilor.

Corpurile laterale la nivelul parterului au înălţimea liberă de etaj de 3,13m.

Fig. 5.18 – Sublinierea simetriei din corpurile laterale

La nivelul parterului planul admite un ax de simetrie est–vest (figurile 5.18). Faţă de

acest ax cele două case de scară dispuse spre vest şi cele două încăperi dispuse spre est (ce

fac parte din corpurile de legătură) formează un sistem de contraforţi puternici care, pe

direcţia nord-sud, ţin pe poziţie zidăriile de colţ ale nucleului central.

Buiandrugii uşilor din vecinătatea nucleul central prezintă fisuri parabolice cu vârful

dirijat către acesta.

Infiltraţiile de ape meteorice sunt prezente în planşee şi în pereţii parterului.

Zidăriile parterului corpurilor anexă nu prezintă avarii semnificative.



Altarul adosat părţii de est a nucleului central prezintă degradări ale tencuielilor

datorate infiltraţiilor de ape meteorice.

Planşeul de peste parter - corpuri anexă, realizat din beton armat cuprinde centuri

peste zidăriile existente şi din loc în loc grinzi, grosimea panourilor de placă fiind de 10cm.

Planşeul prezintă pe alocuri fisuri fine.

5.2.2.6 Etajul 1 (Corpuri laterale)

La corpurile anexă planul etajului reia planul parterului, zidăriile interioare dispar,

încăperile mari obţinute având funcţiunea de columbar.

Corpurile NE; SE; NV; SV, sunt acoperite cu planşee orizontale rezemate pe contur şi

pe câte trei grinzi de 25x35cm; corpurile de legătură nord şi sud au planşeele de deasupra

înclinate, rezemate pe contur şi pe grinzi de 25x35cm.

Datorită infiltraţiilor de ape meteorice planşeele de beton de deasupra corpurilor de

legătură sunt puternic degradate, cu betoane exfoliate datorită ruginirii armăturilor.

Buiandrugii uşilor din zona de legătură prezintă fisuri parabolice cu vârful dirijat către

nucleul central, sugerând tasarea acestuia.

5.2.2.7 Concluzii legate de avariile constatate la nivel de plan şi elevaţii interioare.

Având în vedere perioada de realizare, la nivel de plan structura crematoriului, are o

conformare remarcabilă, conformare dată de mâna marelui maestru arhitectul Duiliu

Marcu.

Cu toate că nu are conformarea cerută de normele actuale, structura crematoriului a

avut o comportare remarcabilă la marile cutremure din 1940 şi 1977 (fără a mai ţine seama

şi de celelalte cutremure de mai mică intensitate).

Dacă ar fi să ne raportăm la diferenţa de conformare între direcţia est-vest şi

respectiv nord-sud şi ţinând cont de amplele goluri suprapuse din zona accesului principal şi

al altarului, structura ar fi trebuit să fie avariată prin apariţia unei ample fracturi dezvoltate

pe direcţia est-vest, fractură ce însă nu s-a produs.

Tabloul avariilor constatate arată că majoritatea fisurilor în elementele structurale

ale clădirii au formă parabolică, această formă fiind specifică avariilor datorită tasărilor

diferenţiate ale terenului de fundare favorizate de infiltraţii de ape meteorice sau din reţele

de colectare defecte pe anumite zone ale construcţiei şi puse în foarte bine în evidenţă prin

studiu geoelectric.

5.2.2.8 Alcătuirea construcţiei la nivel de faţade – avarii.

Cele patru faţade ale crematoriului se remarcă prin simetria perfectă şi calitatea

execuţiei. Pereţii faţadelor sunt uşor contrafortaţi către interior, dând o stabilitate

suplimentară ansamblului.

Pe toate faţadele se constată lipsa de întreţinere în perioada de exploatare, sistemul

de colectare a apelor meteorice fiind compromis pe zone extinse. Apele meteorice scurse

din jgheaburi şi burlane s-au infiltrat în pereţi, în condiţii de îngheţ-dezghet conducând la

degradarea stratului de tencuială precum şi la degradarea superficială a cărămizilor.



Cele patru coşuri, ce marchează colţurile edificiului, sunt puternic afectate de

ultimele seisme şi de o degradare galopantă a zidăriilor de la bază. În prezent coşurile cu

bazele avariate constituie un real pericol de prăbuşire chiar şi la un seism de intensitate

moderată.

Faţada de vest (figurile 5.19 – 5.22), corespunde accesului principal în construcţie.

Scara de acces prezintă degradări generalizate ale finisajelor, degradări produse de ape

meteorice aduse direct prin aruncătoarele jgheaburilor de pe corpurile laterale şi corpul

central, ape ce băltesc şi se infiltrează către fundaţii.

Fig. 5.19 – Registru superior al nucleului

central

Fig. 5.20 – Parapet cu ornamente exfoliate şi

cărămidă puternic degradată

Fig. 5.21 – Zidărie degradată cu exfolierea

tencuielii şi spargerea cărămizii

Fig. 5.22–Reparaţii cu ciment, exfoliate de pe

perete; terasă degradată de îngheţ-dezgheţ



Registrul superior al nucleului central este puternic degradat, cu tencuieli căzute şi

cărămizi friabilizate datorită apelor meteorice scurse de pe acoperişurile rămase fără

jgheaburi şi burlane.

Apa adusă de garguie este descarcată pe terasa de la intrarea principală iar de acolo

este aruncată la baza treptelor de unde prin infiltrare în teren ajunge la fundaţiile

construcţiei.

Coşurile de fum ce încadrează faţada de vest sunt puternic degradate la bază, ele

constituind un pericol real de prăbuşire la cutremure chiar de mică intensitate.

Faţada de est (figura 5.23) are alcătuirea similară faţadei de vest, intrarea

monumentală fiind înlocuită cu absida poligonală a altarului.

Zidăriile altarului, zidăriile corpurilor laterale, scara de acces, parapeţii şi balustradele

sunt puternic afectate de apele meteorice colectate de pe acoperişuri, ape scurse prin

jgheaburile deterioarate sau aduse direct de gargue (figuri 5.24 – 5.26).

Registrul superior al faţadei de est este mult mai bine conservat faţă de cel al faţada

de vest, coşurile de ventilaţie prezentând doar fisuri în zona de bază.

Fig. 5.23 – Fatada secundară Fig. 5.24 – Terasa posterioară

Fig. 5.25 – Acces terasă cu ornamente şi

tencuieli puternic degradate de apă

Fig. 5.26 – Soclu spart, cu plante şi muşchi

crescute, trotuar puternic tasat



Degradarea pardoselii terasei, precum şi tasarea trotuarului în zonele invecinate

terasei, arată că apele meteorice băltesc timp îndelungat şi se infiltrează către fundaţiile

celor două subsoluri. Degradările apărute în aceste zone au o cauză clară şi anume lipsa de

întreţinere.

Faţada de nord este şi ea afectată de apele meteorice scurse prin jgheaburile

defecte, ceea ce a dus la apariţia unor zone cu tencuieli degradate şi exfoliate precum şi la

colorarea în verde a registrului inferior, culoare dată de prezenţa muşchilor şi a lichenilor

dezvoltaţi datorită excesului de umiditate şi a lipsei însoririi directe.

Spre latura de vest a faţadei, prezenţa structurii din beton armat a coşului de fum se

identifică foarte bine în imaginea din 1924, şi este pusă în evidenţă de actuala stare de

desprinderi de tencuieli şi fisuri verticale la limita dintre materiale, zidărie de cărămidă -

beton armat.

Starea de degradare a faţadei se datorează deasemenea colectării

necorespunzătoare a apelor meteorice de pe acoperişuri, jgheaburile fiind în prezent

deteriorate pe zone extinse.

Faţada de sud (figura 5.27) reia compoziţia faţadei de nord; pe această faţadă

degradările din registrul superior al nucleului central sunt mult accentuate de infiltaţiile

apelor meteorice scurse prin jgheaburile defecte. Registrul inferior al faţadei prezintă

deasemenea degradări ale tencuielilor fără desprinderea acestora.

Si pe această faţadă starea de degradare se datorează colectării necorespunzătoare

a apelor meteorice de pe acoperişuri, în prezent jgheaburile fiind deteriorate pe zone

extinse.

Fig. 5.27 – Faţada laterală – zone extinse

degradate mai ales din influenţa apei

Fig. 5.28 – Detaliu cu degradarea

faţadei laterale



5.2.2.9 Starea reţelelor subterane de colectare a apelor

Fig. 5.29 – Fotografii ale canalizărilor înfundate sau colmatate

După cum se poate observa din imaginile de mai sus, căminele de vizitare ale reţelei

subterane de colectare de ape, sunt pline de apă, şi / sau pline de diverse depuneri

acumulate în timp.

Apa cantonată arată că reţelele în momentul de faţă sunt scoase parţial din

funcţiune prin colmatare sau prin distrugerea ţevilor de fontă.

Apele infiltrate din reţelele defecte la nivelul terenului au dus la apariţia unor tasări a

trotuarului perimetral de circulaţie precum şi la apariţia unor infiltraţii în pereţii subsolurilor.

5.2.2.10 Concluzii legate de avariile constatate la nivelul faţadelor.

Degradarea sistemelor de colectare a apelor meteorice de la nivelul bazei cupolei a

condus la scurgerea acestora direct pe zidăriile registrului superior al faţadelor; ca urmare

au apărut exfolieri de tencuieli pe arii extinse precum şi o degradare a cărămizilor datorită

gelivităţii acestora.

Degradările registrului superior sunt mai accentuate pe faţadele de vest şi sud.

Registrele inferioare sunt mai puţin deteriorate, cu excepţia faţadei de est unde

datorită băltirii apelor pe zona de terasă întreg conturul de zidării precum şi parapeţii terasei

prezintă degradări puternice în masă.

Analizând modul de colectare al apelor meteorice de pe sistemul de acoperiş se

observă că acesta constă în aruncarea directă, fie pe terase, fie pe trotuarele laterale, a apei

colectate prin intermediul unor gargue.

Sistemul, congenital greşit, colectează apele în zonele decroşate ale faţadelor de est

şi vest pe terasele de acces principal sau spre altar. Datorită lipsei unei evacuări rapide,

apele astfel colectate băltesc şi se infiltrează direct către fundaţiile clădirii.

Degradările apărute pe faţade au o cauză clară şi anume lipsa de întreţinere a

sistemului de colectare al apelor meteorice, sistem deteriorat pe parcursul a circa 80 de ani.

5.2.2.11 Concluzii generale legate de avariile din sistemul constructiv.

În urma evaluării tabloului general al avariilor constatate la nivel de plan, elevaţii

interioare şi faţade, a condus către definirea legăturii dintre acestea şi cauzele ce le-au



produs. Astfel s-a stabilit că cauza principală a avarierii structurii crematoriului CENUŞA o

contituie tasarea inegală a terenului de fundare umezit de infiltrarea apelor meteorice

colectate necorespunzător.

Este evident că la această cauză vin să se cumuleze cauze secundare: acţiunea

cutremurelor repetate, îmbătrânirea materialelor, degradarea chimică datorată poluării,

etc.

5.2.2.12 Elemente ce au stat la baza evaluării analitice a construcţiei.

Au fost identificate prin încercări nondistructive şi distructive caracteristicile de

rezistenţă ale materialelor ce alcătuiesc structura. În acest sens s-au folosit date extrase din

raportul „Încercări nedistructive şi pahometrice efectuate la obiectivul crematoriul –

CENUŞA”, Bucureşti, întocmit de STAR CONST IMPEX s.r.l. [5.3] şi anume: mortarul a fost

încadrat la marca M10, cărămizile au fost evaluate după o examinare vizuală la marca C50-

C75 utilizând în calcul valoarea C50, iar betoanele sunt de clasa Bc10 (B150) şi respectiv

Bc15 (B200).

Funcţie de caracteristicile prezentate mai sus, conform Codului de Proiectare pentru

Structuri din Zidărie indicativ CR6–2006, în cadrul ultimelor investigatii din cadrul expertizei

tehnice [5.8 şi 5.11] au fost stabilite următoarele valori pentru rezistenţele de calcul:

- considerând mortarul M10 şi carămizile C50, rezultă:

fk = K x fb0,70 x fm

0,30= 0,50 x 50,70 x 1,00,30 = 1,54 N/mm2= 15,4 kg/cm2


mai jos, conform CR6-2006 cap.4.1.1.1.2

fd = mz x fk / γM = 1.0 x 15.4 / 3.0 = 5.13 kg/cm2

- rezistenţa unitară la forfecare în rost orizontal de proiectare a zidăriei pentru

zidăriile executate cu elemente pentru zidărie din grupele 1 şi 2, valorile rezistenţei

caracteristice la forfecare fvk (în N/mm2) au fost extrase din tabelele 4.4a şi 4.4b.

fvk = 0,180 N/mm2= 1,8 kg/cm2 .

Pentru confirmarea informaţiilor legate de calitatea materialelor utilizate în

construcţia crematoriului, au fost efectuate teste in situ cu prese plate hidraulice la nivelul

subsolului 1, în zona scării de acces din subsolul 1 în subsolul 2.

Rezultatele obţinute în urma testului desfăşurat in situ au fost:

- efortul unitar în zidărie σm 0.615MPa - 6,15 kgf/cmp2 ;

- valoarea rezistentei la compresiune a zidariei 1.545 MPa - 15,45 kgf/cm2 ;

Aceste rezultate au validat valorile considerate în calcul, în analizele realizate în anul

2010 şi 2014 [5.8 şi 5.11], confirmând alegerea materialelor pentru zidărie M10 şi C50

pentru ultimele expertize.

Totodată, trebuie subliniat că prin investigaţiile din situ s-ar putea elimina coeficienţii

de incertitudine pentru zidăriile existente (cu valoarea 2 sau 3) prezentaţi în P100-3/2006, în



acest fel obţinând valori mai mari pentru rezistenţele de calcul utilizate în cadrul analizelor

numerice.

Fig. 5.30 – Plan subsol 1 cu indicarea zonei şi

a peretelui testat

Fig. 5.31 – Vedere a zonei încercate la finalul

testului (presele încă montate)

Fig. 5.32 – Echipamentele montate, gata

pentru testare

Fig. 5.33 – Ansamblul echipamente, echipă,

zonă de test

Din analiza datelor se desprind următoarele aspecte ce trebuie subliniate în mod

deosebit raportat la analizele analitice realizate:

- mărirea intervalului mediu de recurenţă conduce la sporuri semnificative ale

coeficientului seismic de la 13,5% (în normativul P100/1992) la 40% (în normativul P100-

1/2013) şi în consecinţă a forţei seismice de calcul de la 525tf (în P100/1992) la 1085tf (în

P100-1/2006) şi respectiv 1549tf (în P100-1/2013), între limite forţa seismică crescând de

aproape 3 ori;



- prezenta analiză a fost făcută din punctul de vedere simplificat al eforturilor unitare

de forfecare în rost orizontal fără a ţine cont de prezenţa elementelor verticale de tip tub

sau L plasate la colţurile nucleului central. Dacă în normativul P100/1992 efortul capabil era

egal cu efortul efectiv, adică un grad de asigurare 1, prin evoluţia normativelor acesta scade

la 0,48 conform normativului P100-1/2006 şi respectiv la 0,34 conform normativului P100-

1/2013.

5.2.3 Concluziile ce rezultă din investigaţii

Din analizele prezentate se trag următoarele concluzii:

- construcţia realizată la începutul secolului XX a trecut cu succes printr-o serie de

cutremure de mare intensitate ca cele din: noiembrie 1940 (magnitudine 7.4

Richter), martie 1977 (magnitudine 7.2 Richter), august 1986 (magnitudine 7.0

Richter), mai 1990 (magnitudine 6.7 Richter), decembrie 1991 (magnitudine 5.7

Richter) şi respectiv noiembrie 2004 (magnitudine 6 Richter).

În raport cu verificarea "în laborator natural", nici un fel de verificare analitică cu

conţinut probabilistic nu este concludentă [5.11].

- tabloul avariilor constatate cu fisuri fine parabolice, corelat cu rezultatele studiului

geotehnic – geoelectric, arată că, cauza avarierii zidăriilor nucleului central o

constituie tasarea inegală a terenului de fundare ca urmare a pătrunderii în acesta a

apelor meteorice de infiltraţie şi a celor pierdute prin reţeaua de canalizare ieşită din

lucru datorită vechimii; [5.11]

- diferenţele mari dintre valorile forţelor tăietoare capabile în rost orizontal şi valorile

forţelor tăietoare rezultate din calcul (cu consecinţă asupra gradului de asigurare ce

coboară sub valoarea admisă 0,6), arată că participarea tuburilor coşurilor de fum

de pe faţada de vest şi a colţarelor ce formează pentru simetrie ventilaţiile pe faţada

de vest este importantă, putând fi demonstrată printr-un calcul simplificat. Astfel

prin cuantificarea aportului adus de către elementele de beton la preluarea forţelor

orizontale, eforturile unitare din rostul orizontal din zidărie scad până la o valoare

inferioară ( circa 1,23kg/cm2 ) celei capabile de 1,80kg/cm2 .

Acest efect poate fi considerat real, deoarece tabloul avariilor vizibile constatate pe

construcţie nu este specific ruperilor din forţe tăietoare, aşa după cum ar rezulta din

calculele iniţiale fără aportul betonului armat.

5.2.4 Soluţia de intervenţie structurală propusă

După cum rezultă din tabloul avariilor şi al degradărilor constatate la structura

crematoriului, cauza majoră a avarierii o constituie infiltrarea şi colectarea

necorespunzătoare a apelor meteorice şi a apelor din instalaţiile ieşite practic din lucru, în

terenul de fundare al construcţiei, având drept efect tasarea diferenţiată a terenului de

fundare. Tasările produse au indus o stare de tensiune din care s-au născut fisuri parabolice.

Aceste avarii au fost amplificate evident şi de acţiuni seismice, de îmbătrânirea materialelor,

agresivitatea mediului, etc.



Trebuie subliniat faptul că imobilul este monument istoric înscris pe Lista

Monumentelor Istorice a Municipiului Bucureşti, astfel încât o soluţie de îmbunătăţire a

comportamentului actual (de altfel remarcabil) apare bine venită. Soluţia de intervenţie

propusă şi prezentaţă mai jos nu exclude însă apariţia unor avarii minore la cutremure

puternice.

5.2.4.1 Intervenţii în regim de urgenţă

Pentru îndepărtarea cauzelor ce au produs avariile s-a recomandat luarea de urgenţă

a unor măsuri, ca primă etapă de intervenţie, ce fac parte din categoria întreţinerii curente:

refacerea urgentă a sistemului de colectare a apelor pluviale de pe acoperişul construcţiei,

refacerea teraselor de pe faţadele de est şi vest cu prevederea unor rigole pentru colectarea

apelor meteorice precum şi realizarea unui trotuar etanş care să împiedice pătrunderea

apelor de infiltraţie către fundaţii, refacerea sistemului de canalizare, realizarea unui dren

periferic care să preia apele meteorice de infiltraţie, sistematizarea verticală cu refacerea

trotuarelor, asigurarea stabilităţii coşurilor de fum de pe faţada de vest afectate la bază de

acţiuni seismice repetate suprapuse peste o degradare galopanta a materialelor ca urmare a

îngheţ-dezgheţului apelor metorice infiltrate în crăpături. Se subliniiază faptul că fără luarea

acestor măsuri având ca scop îndepărtarea cauzelor principale ce au condus la avarierea

structurii de rezistenţă a construcţiei, orice fel de intervenţie de consolidare ar fi practic

ineficientă.

5.2.4.2 Intervenţia structurală

Soluţia recomandată de intervenţie asupra elementelor structurale de beton armat

constă în: consolidarea stâlpilor centrali din subsolul 1 şi 2 (stâlpi cu armături transversale

insuficiente) prin fretare cu împâslituri din fibre de carbon şi consolidarea grinzilor principale

din ambele subsoluri, cu benzi de CARBODUR. Totodată se vor consolida planşeele înclinate

pe peste corpurile de legătură nord şi sud ce au betoane afectate de coroziunea armăturilor;

consolidarea va fi realizată prin injectare, curăţarea armăturilor de rugină şi pasivizarea

acestora, chituirea cu răşini epoxidice şi suplimentarea armăturilor existente cu benzi de

CARBODUR.

Fig. 5.34 – Planuri releveu cu sublinierea elementelor de b.a. propuse spre consolidare



Soluţia propusă prevede şi intervenţia de antrenare a tuburilor şi a colţarelor de

beton armat (ce formează coşurile de fum şi de ventilaţie) pe înălţimea zidăriilor nucleului

central. Astfel se vor asocia “colţarele de beton armat” ce formează coşurile de fum cu

pereţii de zidărie de cărămidă, prin intermediul unor bride metalice sau din împâslituri de

fibre de carbon. Pe exterior, în dreptul coşurilor de fum se vor realiza în grosimea zidăriilor

elemente din beton armat ce vor „inchide” colţarul spre exterior (vezi schiţa din figura 5.35).

Soluţia poate fi aplicată cu condiţia realizării investigaţiilor complete in situ privind situaţia

existentă a coşurilor şi a tuburilor de ventilaţie, acest lucru nefiind posibil în etapa de

expertiză tehnică şi proiect.

Totodată, se vor introduce baterii de tiranţi în masivul de zidărie la partea superioară

a nucleului central, tiranţi introduşi prin forare fără vibraţii şi fără apă. După montarea

tiranţilor, înainte de injectarea cu mortare ce conţin răşini epoxidice expandabile, aceştia

pot fi activaţi la tensiuni mici, intrarea lor în lucru făcându-se odată cu apariţia solicitării.

Tiranţii vor avea piesele de ancoraj mascate în masivele de zidărie.

Fig. 5.35 – Schiţă întervenţie zonă colţar Fig. 5.36 – Schiţă amplasare tiranţi

Fig. 5.37 – Schiţe amplasare baterii de tiranţi la partea superioară a nucleului central



Dala de beton armat, ce închide la partea superioară nucleul central, se va ancora pe

conturul cupolei la masivul de zidărie de cărămidă cu dornuri metalice introduse în găuri

matate cu mortare epoxidice.

Cupola va fi asigurată suplimentar la partea inferioară cu fâşii de carbodur montate

spre exterior, aceste fâşii având rolul de a reduce împingerile cupolei în inelul de bază.

În situaţia actuală clădirea poate fi încadrată în clasa de risc seismic RsII (construcţiile

care, sub efectul cutremurului de proiectare, pot suferi degradări structurale majore, dar

care, cu probabilitate înaltă, nu-şi pierd stabilitatea), iar prin măsurile ce se vor lua ea poate

trece la limita dintre RsIII şi RsIV. Lucrările recomandate a fi realizate conduc către o

îmbunătăţire substanţială a comportării construcţiei la acţiuni gravitaţionale şi seismice.



5.3 Observatorul Astronomic Amiral Urseanu – Studiu de caz 2

5.3.1 Scurt istoric al construcţiei

Amiralul Vasile Urseanu, a cumpărat terenul şi a început construcţia ei anul 1908. În

1910 întreaga clădire, inclusiv cupola destinată observatorului astronomic, era finalizată.

Construcţia a fost realizată după planurile arhitectului I. D. Berindei având dublă funcţiune –

locuinţă pentru familia Urseanu şi observator astronomic. Încă din primii ani de existenţă,

clădirea a devenit cunoscută sub numele de „Observatorul Astronomic Amiral Urseanu”.

La data de 19 iulie 1933 în fosta reşedinţă a amiralului Urseanu s-a deschis Pinacoteca

municipiului Bucureşti în care urmau să fie expuse operele de artă aflate în patrimoniul

Primăriei municipiului Bucureşti. Deschiderea unei pinacoteci a fost susţinută şi dusă la

îndeplinire de primarul Dem. I. Dobrescu (1929-1934), la această iniţiativă contribuind

esenţial şi iniţiativa soţiei amiralului Urseanu, care a donat municipalităţii clădirea în luna

mai a anului 1933.

Din anul 1950, când observatorul astronomic a devenit instituţie publică de profil si

până în prezent, acesta s-a aflat succesiv sub conducerea a trei personalităţi – Matei

Alexescu (1950-1964 şi parţial între 1975-1978), Ion Corvin Singeorzan (1968-1982), Harald

Alexandrescu (1984-2005), fiecare din aceste perioade şi fiecare personalitate având o

contribuţie privind evoluţia în timp a acestei clădiri speciale.

5.3.1.1 Încadrarea din punct de vedere legal a clădirii

Imobilul se încadrează în Situl I nominalizat în Lista Monumentelor Istorice 2004 la

poziţia nr. 192, cod B-II-s-B -17910. Clădirea este de asemenea nominalizată în Lista

Monumentelor Istorice – Municipiul Bucureşti 2004 la poziţia 613, cod B-II-a-B-18328 ca

făcând parte din Ansamblul de arhitectură „Bulevardul Lascăr Catargiu” – datat la sfârşitul

secolului al XIX-lea şi începutul secolului al XX-lea.

Imobilul este monument istoric, fiind înscris în lista sus-amintită la poziţia 617, cod B-

II-m-B18332, „Casa Amiral Vasile Urseanu”, datarea propusă fiind „sfârşitul secolului al XIX-

lea şi începutul secolului XX”.

Imobilul face parte din zona protejată nr. 12 – „Bulevardul rezidenţial Lascăr

Catargiu”, subzona Cp1c. Delimitarea zonei nu este exactă, în textul regulamentului se

aminteşte doar „bulevard care uneşte Piaţa Romană de Piaţa Victoriei”.

Conform criteriilor de evaluare ale Ordinului Ministrului Culturii şi Cultelor nr.

2682/2003 imobilul poate fi evaluat ca având o valoare globală „mare”.



5.3.2 Descrierea sistemului constructiv şi a stării de conservare

5.3.2.1 Alcătuirea construcţiei la nivel de faţade – avarii.

Fig. 5.38 – Releveu şi fotografie faţadă principală clădire

Faţada de est, faţadă principală, paralelă cu b-dul Lascăr Catargiu, se dezvoltă pe o

lungime de 15,66 m, o înălţime la cornişa celor două turnuri laterale de 16,29 m, înscriindu-

se practic aproape într-un pătrat.

Faţada prezintă urme de reparaţii prin aplicarea peste stratul de finisaj vechi a unei

amorse de lapte de ciment drişcuită, reparaţii realizate de mântuială, pe zone întinse

desprinsă de stratul de dedesubt (probabil o zugrăveală cu humă – figura 5.39).

Fig. 5.39 – Reparaţii vechi la nivelul fatadei

Avariile ce pot fi identificate pe această faţadă se concentrează practic în zona celor

două turnuri laterale şi în parapeţii ferestrelor de la nivelul parterului. Avariile apărute în



zidăria de cărămidă a zonelor laterale ale faţadei au vădită formă parabolică cu vârful

parabolelor îndreptat către exterior, subliniând o tendinţă de desfacere a turnurilor din

contextul faţadei, tendinţă datorată unor tasări ale terenului de fundare din zonele de capăt

ale construcţiei.

Urmărind modul de colectare al apelor pluviale de pe acoperişul construcţiei se

constată că acestea sunt aduse la nivelul terenului prin burlane necolectate la reţea, apele

infiltrîndu-se la limita trotuarului în terenul pe care îl umezesc diferenţiat. Privind în lungul

acestei faţade se poate observa modul în care apele aduse de burlane se scurg direct pe

trotuar infiltrându-se în teren şi de acolo către fundaţii.

Scurgerea directă a apelor meteorice, pe zonele cu şorţuri de tablă defecte, a dus la

deterioarea unor ornamente de ipsos precum şi la spălarea reparaţiilor făcute neîngrijit.

Fig. 5.40 – Releveu şi fotografie faţadă secundară clădire, direcţia nord

Pe faţada de nord, faţada pe care există acum accesul principal în clădire, sistemul de

avariere cuprinde: o fisură parabolică la baza turnului din dreapta, fisură ce porneşte din

dreptul unei asocieri de două goluri, unul zidit ce corespunde subsolului iar celălalt liber ce

corespunde parterului. Fisura se dezvoltă într-o zonă în care tasarea terenului de fundare

este evidentă, fiind marcată de o lăsare puternică a trotuarului şi de prezenţa unui canal de

colectare a apelor uzate. S-au identificat deasemenea fisuri fine în arcele ferestrelor din etaj.

Şi această faţadă prezintă reparaţii realizate cu mortar de ciment aplicat direct peste

vechiul start de zugrăveală.

Parcurgerea faţadei de vest este dificilă datorită planului jucat pe această zonă.

Pornind din zona de conexiune cu faţada de nord ce se realizează în dreptul turnului de colţ,

se constată şi la acest nivel tendinţa de lăsare pe verticală a colţului, tendinţă materializată

printr-o fisură fină parabolică ce se asociază cu vârful de la fisura de pe faţada de nord şi



printr-o fisură între cele două ferestre ale registrului inferior. Pe această zonă turnul

adăposteşte grupuri sanitare cu ţevile de scurgere conectate în canalul învecinat colţului,

ţevi de scurgere şi canal din care se produc infiltraţii în terenul de fundare.

Turnul se învecinează cu o casă de scară monumentală, în această zonă faţada de

formă curbă fiind puternic vitrată (figura 5.41). Pe această zonă se pot observa: o fisură

aproape orizontală în panoul plin de zidărie de cărămidă, desprinderea şi “burduşirea” cojii

subţiri de tencuială de reparaţie executată cu mortar bogat în ciment, deteriorarea

tencuielilor şi a ornamentelor în zona cornişei în imediata vecinătate a racordului dintre

jgheabul şi burlanul de colectare a apelor pluviale. Cu toate că această zonă de faţadă este

deosebit de sensibilă datorită golurilor multiple suprapuse, ea nu este afectată de avarii

semnificative în şpaleţii şi riglele de cuplare. La limita din dreapta, zona de perete aproape

circulară, se cuplează cu zidăria coşului de fum al centralei termice, coş desprins pe una din

laturi pe întreaga înălţimea faţadei.

Fig. 5.41 –Fotografii faţadă posterioară

Mai departe, faţada cuprinde registre drepte pe care se constată desprinderi ale

reparaţiilor, desprinderi ce pot masca o stare posibilă de avariere. Cornişa prezintă şi ea

deteriorări produse de scurgeri necontrolate de ape meteorice care prin îngheţ-dezgheţ la

nivel de zidărie au dus la desprinderi şi prăbuşiri de tencuieli.

Zona de capăt a faţadei de vest prezintă deteriorări ale reparaţiilor precum şi ale

elementelor metalice ale copertinei de peste micul balcon de la primul etaj. Privind în lungul

acestei faţade se constată că trotuarul prezintă numeroase denivelări produse ca urmare a

tasărilor diferenţiate ale terenului sub acţiunea apelor meteorice şi a celor din reţeaua de

colectare defectă. Prezenţa reţelei de colectare este evidenţiată de un şir de capace

metalice aşezate peste cămine de vizitare.



Fig. 5.42 – Faţada vest

Fig. 5.43 – Faţada sud

Faţada de sud cuprinde două registre disticte, unul plan şi altul curb încununat de

cupola observatorului. Registrul plan primeşte la partea inferioară o terasă acoperită cu o

structură metalică închisă la partea superioară cu o terasă circulabilă (figura 5.43).

În această parte accesul din exterior se face pe o scară îngustă ce urmăreşte conturul

semicircular al terasei acoperite. Elementele de susţinere a scării sunt puternic deteriorate

de acţiunea îngheţ-dezgheţului apelor infiltrate în zidăria de cărămidă. Prezenţa rădăcinilor



pomilor din această zonă se poate observa cu uşurinţă, trotuarul ce bordează accesul fiind

complet distrus; este probabil căla fel sunt afectate şi fundaţiile zonei circulare.

Porţiunea de faţadă încununată de cupola observatorului prezintă fisuri fine în arcele

de peste golurile ferestrelor.

Şi în această zonă trotuarul perimetral prezintă deformări puternice datorate

rădăcinilor pomilor din imediata vecinătate şi a umezirii diferenţiate a terenului ca urmare a

apelor meteorice aduse direct de burlanele necolectate la reţea.

5.3.3 Alcatuirea imobilului la nivel de plan

Subsolul imobilului se dezvoltată parţial pe zona de vest a imobilului, iar accesul în

acesta se poate face direct de pe această faţadă în centrala termică, sau din interiorul

parterului.

Structura de rezistenţă a subsolului este alcătuită din pereţi de zidărie de cărămidă

plină aşezaţi pe fundaţii din beton (probabil simplu) cu adâncimea de 60 cm de la cota

pardoselilor. Zidurile interioare au grosimea de cca. 60 cm, iar cele exterioare au grosimea

de circa 50 cm (datele sunt furnizate de releveul de arhitectură).

Fig. 5.44 – Plan releveu subsol Fig. 5.45 – Plan releveu parter

În încăperile subsolului pot fi constatate masive infiltraţii de ape aduse de reţelele

interioare defecte şi de lipsa de etanşeitate a trotuarului la limita cu zidăriile de contur.

Înălţimea liberă a subsolului este de 2,65 m, cota pardoselii acestuia (-3,55) fiind plasată la

3,00 m faţă de cota terenului; cota de fundare de -4,15 m ne arată că pereţii de contur ai

subsolui pătrund în teren cca. 3,60 m.

Pe zona fără subsol cota fundaţiilor se plasează conform sondajului executat pe

faţada de sud la cca. 1,10 m de la cota terenului. Între cele două cote de fundare (zonă cu

subsol - zonă fără subsol) rezultă un prag de 2,50 m.

Zugrăvelile şi tencuielile pe zidăriile în contact cu terenul prezintă pe arii extinse

exfolieri şi eflorescenţe saline, indicînd faptul că la acest nivel există o umiditate adusă prin

infiltraţii laterale de ape meteorice sau din reţele defecte, precum şi faptul că tencuielile

refăcute probabil în timp au fost realizate cu mortare bogate în ciment.



Planşeul peste subsol este realizat pe bolţişoare de cărămidă aşezate pe profile

metalice, starea de conservare a acestuia fiind relativ bună. Pe anumite zone în încăperile ce

bordează faţada de vest, unde există reţele defecte sau infiltraţii laterale de ape, o parte din

profilele metalice au talpa vizibilă afectată de rugină.

Zidăriile de cărămidă ale subsolului nu prezintă avarii vizibile.

Grosimea planşeului peste subsol, inclusiv umpluturile, este de circa 35 cm.

Fig. 5.45 – Fotografii cu degradări la subsol din infiltraţii de apă

5.3.3.1 Parter – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

Structura parterului este realizată din pereţi de cărămidă plină cu grosimea de cca.

60 cm cei interiori şi 50 cm cei exteriori. Structura parterului pe zona pe care există subsol se

suprapune perfect peste structura acestuia.



Parterul cu o înălţime de 2,80 m cuprinde în principal 14 încăperi cu destinaţii

diferite. Planşeul peste parter pare realizat pe aceiaşi tehnică cu cel de peste subsol, un

planşeu pe bolţişoare cu intrados plan, tălpile profilelor citindu-se vag în reparaţiile

efectuate de a lungul timpului, iar bolţişoarele de cărămidă par a fi înlocuite cu plăci plane

din beton simplu.

Planşeul peste parter, inclusiv umpluturile de peste acesta şi finisajele, are grosimea

de cca. 30 cm. Imobilul fiind în stare de exploatare, nu s-au putut efectua sondaje la

planşeu.

Golurile din parter, unele de dimensiuni considerabile (vezi zona accesului principal),

par a avea buiandrugi din profile metalice.

În elementele structurale ale parterului nu se constată avarii vizibile.

Fig. 5.46 – Plan releveu parter Fig. 5.47 – Plan releveu etaj 1

5.3.3.2 Etajul 1 – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

Din punct de vedere structural etajul reproduce organizarea planului parterului,

pereţii din zidărie fiind suprapuşi peste cei din parter. Structura etajului este realizată din

pereţi de cărămidă plină cu grosimea de cca. 60 cm cei interiori şi 50 cm cei exteriori.

Etajul cu o înălţime de 4,24 m cuprinde zece încăperi, dintre care una este de fapt o

seră adosată construcţiei. Planşeul peste etaj este realizat în mod tradiţional pe elemente de

lemn cu umpluturi, grosimea totală a acestui ansamblu fiind de circa 40 cm.

Din etajul 1 se accede la etajul superior pe o amplă scară monumentală realizată din

lemn, încăperea ce o conţine fiind practic dezvoltată pe două nivele. Plafonul acestei

încăperi este deteriorat de infiltraţii de ape meteorice scurse prin învelitoarea defectă de

deaupra. La etajul superior se poate ajunge şi pe scara de serviciu ce se învecinează cu

încăperea ce adăposteşte scara monumentală de lemn.



Fig. 5.48 – Imagini din casa scării monumentale

Plafoanele de lemn pictate (existente în 5 încăperi ce se doreşte a fi restaurate)

prezintă numeroase crăpături reparate în timp, crăpături datorate flexibilităţii deosebite a

planşeului de lemn la intradosul căruia au fost realizate.

Fig. 5.49 – Imagini cu planşeele pictate ce se vor păstra şi restaura

Pereţii etajului prezintă avarii în zona încăperii vecine casei de scară secundară, unde

cotele de nivel curente nu mai sunt respectate, etajele ce adăpostesc micile încăperi de

serviciu de pe această zonă fiind decalate.



Din observaţiile efectuate în pereţii etajului 1 nu se constată avarii, excepţie făcând

fisuri fine, rare, în unii dintre buiandrugi.


Fig. 5.50 – Plan releveu etaj 2

Şi la acest nivel zidăriile etajului se suprapun perfect peste cele de la nivelul inferior,

iar grosimea zidăriilor se păstrează deasemenea.

Etajul 2 cuprinde 13 încăperi, înălţimea sa fiind mai mică cu circa 24cm decât cea a

etajului de dedesubt (piano nobile) şi anume de 4,00m.

Plafoanele peste acest etaj sunt simple, lipsite de orice fel de ornamente, planşeul ce

le susţine fiind de lemn cu o grosime totală de circa 37 cm.

Pe zona de balcon, plasat deasupra serei, degradarea stratului hidroizolant a dus la

deteriorarea plafonului pictat de dedesubt.

Fig. 5.51 – Vedere terasă exterioară Fig. 5.52 – Vedere plafon pictat degradat

sub terasa exterioară

Şi la acest nivel se constată absenţa avariilor în elementele structurale, apărând

numai fisuri fine, rare, în zonele de buiandrugi de deasupra ferestrelor.




Ultimul etaj se dezvoltă parţial peste etajul de dedesubt, reluînd aproape integral

forma planului subsolului (cu excepţia zonei ovale-circulare – figurile 5.44 şi 5.53).

Fig. 5.44 – Plan releveu subsol Fig. 5.53 – Plan releveu etaj 3

Etajul cuprinde 7 încăperi şi o terasă circulabilă situată pe un planşeu la cota + 13,00

m, ce dublează planşeul curent aflat la cota +11,45 m.

Pe terasa circulabilă se accede de pe o mică scară de lemn, plasată în holul central.

Fig. 5.54 – Vedere încăpere din etaj 3 Fig. 5.55 – Plan releveu etaj 3

Toate încăperile au plafoane false suspendate de şarpantă, plafoane puternic

degradate de infiltraţiile produse prin învelitoarea deteriorată şi neîntreţinută. Pereţii spre

terasa circulabilă prezintă deasemenea degradări puternice produse de îngheţ-dezgheţul

apelor infiltrate din aceasta (figurile 5.56).



Fig. 5.56 – Fotografii încăperile din etaj 3 cu degradări din infiltraţii

O analiză atentă a secţiunilor transversale prin imobil arată că nivelul terasei

circulabile (cota +13,00 m) se găseşte practic la nivelul planşeului pe care este amplasată

luneta observatorului astronomic (cota + 13,05 m). Nu există informaţii legate de modul de

realizare a planşeului terasei circulabile. Planşeul pe care este amplasată luneta este alcătuit

dintr-o podină de lemn susţinută de o frumoasă structură metalică dispusă radial.

Încăperea lunetei are un contur circular din zidărie de cărămidă cu grosimea de 45

cm, suprapus parţial peste conturul eliptic de dedesubt.

Pe zona pe care zidăriile nu se suprapun se presupune că acestea sunt aşezate pe o

structură metalică asemănătoare cu structurile terminale ale turnurilor de colţ.



Fig. 5.57 – Fotografii din încăperea de sub luneta observatorului

Pe zona cuprinsă între planşeul curent şi planşeul pe care este aşezată luneta, se află

un cilindru din beton cu dimensiuni considerabile, având probabil rol de lestare, aşezat pe

profile metalice aşezate între grinzile planşeului de peste etajul inferior (figurile 5.57).

Zidăriile de la acest nivel nu prezintă urme de avariere.

Fig. 5.58 – Fotografii ce adăposteşte luneta observatorului şi rezemarea acesteia



5.3.3.5 Şarpanta – descrierea structurii de rezistenţă şi a avariilor

În momentul realizării expertizei nu a existat posibilitatea de a investiga starea de

conservare a şarpantei aceasta fiind mascată de plafoane false şi inaccesibilă.

Învelitoarea din tablă se găseşte într-un stadiu avansat de degradare.

5.3.3.6 Descrierea amplasamentului din punct de vedere geotehnic

GEOTEHNICA DESIGN s.r.l, a întocmit un studiu geotehnic [5.13] bazat pe două

sondaje deschise notate S1 şi S2 (figurile 5.59 şi 5.60), executate în exteriorul imobilului pe

zona fără subsol şi respectiv în interiorul subsolului precum şi pe un foraj cu adîncimea de

6,00 m. Din observaţiile directe asupra fundaţiilor în sondajele deschise, au rezultat

următoarele:

Sondajul S1 (realizat în zona fără subsol)

- adâncimea de fundare este de 1,10m de la

cota terenului;

- fundaţiile sunt realizate din cărămidă plină

presată pe o adâncime de 50 cm, şi beton

simplu 60 cm.

- terenul de fundare este alcătuit din praf

argilos cafeniu-gălbui, plastic consistent.

Figura 5.59 - Sondajul S1

Sondajul S2 (realizat în zona cu subsol)

- adâncimea de fundare este de 3,25m de la

cota terenului;

- fundaţiile sunt realizate din cărămidă plină

presată şi beton simplu pe 50 cm;

- terenul de fundare este alcătuit din praf

nisipos-argilos cafeniu-gălbui, plastic

consistent.

Figura 5.60 - Sondajul S2

Stratificaţia terenului în forajul geotehnic executat cuprinde următoarele straturi:

0,00 – 1,10 m – umplutură neomogenă;

1,10 – 2,20 m – praf argilos cafeniu-gălbui, plastic consistent;

2,20 – 4,50 m – praf nisipos-argilos galbui-cafeniu, plastic consistent;

4,50 – 6,00 m – nisip fin cu pietriş mic.



Nivelul apelor subterane variază între 5-10m; apa nu a fost întîlnită în forajul

executat. Presiunea convenţională pe teren a fost stabilită ca fiind pconv = 225 kPa.

Conform Normativului P100-1/2004, amplasamentul se află situat în zona

caracterizată de o acceleraţie a mişcării seismice ag = 0,24 g, iar perioada de colţ Tc este

1,60sec.

5.4 Evaluarea calitativă a construcţiei

Evaluarea calitativă a construcţiei legată de modul în care aceasta corespunde

prevederilor din reglementările tehnice în vigoare, include o serie de aspecte favorabile:

fundaţiile sunt situate practic la adîncimea de îngheţ; acoperişul uşor; grosimea

corespunzătoare a pereţilor de zidărie; lipsa avariilor specifice acţiunii cutremurelor.

Totodată trebuie menţionate şi aspectele nefavorabile specificate de normele

actuale de proiectare, dar care la data realizării imobilului erau necunoscute: lipsa centurilor

şi a elementelor verticale de înrămare a zidăriei, prezenţa planşeelor din lemn (planşee ce

nu îndeplinesc rol de şaibe rigide).

5.4.1 Evaluarea analitică a imobilului

Pentru a realiza această evaluare este necesară cunoaşterea caracteristicilor mecanice

pentru elementele de zidărie. În cadrul expertizei tehnice au fost luate în considerare

următoarele materiale: marca mortarului M10 iar marca cărămizilor C75.

Funcţie de aceste caracteristici, conform Codului de proiectare pentru structuri din

zidărie, CR 6 – 2006, au fost stabilite următoarele valori:

- considerând mortarul M10 şi carămizile C75, rezultă rezistenţa unitară caracteristică

la compresiune a zidăriei:

fk = K x fb0,70 x fm

0,30= 0,50 x 7,50,70 x 1,00,30 = 2,05 N/mm2= 20,5 kg/cm2

- rezistenţa unitară de proiectare a zidăriei la forfecare în rost orizontal pentru

zidăriile executate cu elemente pentru zidărie din grupele 1 şi 2 (valorile rezistenţei

caracteristice la forfecare fvk (în N/mm2) au fost extrase din tabelele 4.4a şi 4.4b).

fvk = 0,180 N/mm2= 1,8 kg/cm2 ;

- modulul de elasticitate secant de scurtă durată al zidăriei (Ez) pentru stabilirea

caracteristicilor dinamice:

Ez = 1000 fk = 1000 x 2,05 N/mm2 = 2050 N/mm2 = 20.500 kg/cm2

pentru calculul deformatilor in USL:

Ez = 500 fk = 500 x 2,05 N/mm2 = 1025 N/mm2 = 10.250 kg/cm2

pentru zidăriile (de 50cm) cămăsuite cu MBA 5cm din B150 pe cele doua feţe a

rezultat:

EZC= (10250 x 50 + 220454 x 10)/60 = 45 284 kg/cm2 = 4 528,4 N/mm2

pentru zidăriile (de 50cm) cămăsuite cu MBA 5cm din B150 pe o singură faţă a

rezultat:

EZC= (10250 x 50 + 220454 x 5)/55 = 26 913 kg/cm2 = 2 691 N/mm2



Pentru confirmarea informaţiilor legate de calitatea materialelor utilizate la

construcţia clădirii Observatorului Astronomic, au fost efectuate in situ încercări cu prese

plate hidraulice în luna aprilie 2014, la câţiva ani distanţă de la realizarea expertizei dar

totuşi înainte de începerea lucrărilor de restaurare. Încercarea a fost efectuată la nivelul

parterului, în zona centrală a clădirii, într-un perete cu dezvoltare pe întreaga înălţime a

construcţiei.

Rezultatele obţinute în urma testului desfăşurat in situ au fost:

- efortul unitar in zidărie este de 0.457MPa = 4,57 kgf/cmp2 ;

- valoarea rezistentei la compresiune a zidariei 2.248 MPa = 22,48 kgf/cm2 .

Aceste rezultate au confirmat parţial valorile considerate în calcul în expertiza

tehnică realizată [5.14], justificând alegerea materialelor pentru zidărie M10 şi C50, şi

infirmând valoarea C75 considerată în una din variantele de calcul din cadrul expertizei

tehnice realizate în anul 2009.

Figura 5.61 - Planul parterului cu indicarea

peretelui în care s-a realizat testul

Figura 5.62 - Prese plate montate în

perete de zidărie; mod de realizare a

măsurătorilor

Totodată, prin investigaţiile din situ ce utlizează prese plate hidraulice se poate

studia posibilitatea reducerii coeficienţilor de incertitudine a caracteristicilor mecanice

pentru zidăriile existente (cu valoarea 2 sau 3) coeficienţi prezentaţi în P100-3/2006.

Determinarea forţei seismice a fost făcută conform Normativului P100-2006. Astfel

coeficienţii din calculul fortei seismice au fost: γ1 = 1.20, Tc = 1.60sec. , ah = 0.24g,

β(T1)=2.75, q = 2,00(αu/α1) = 2,20, λ = 1.00. Forţa seismică orizontală de bază ţinând seama

de comportarea elasto-plastică are valoarea Fb = 0.792 G /2,20 = 0.360 G, unde G este

greutatea construcţiei.



5.4.2 Soluţia de intervenţie structurală propusă

În urma evaluării calitative, precum şi după o analiză atentă la faţa locului se poate

afirma că, această clădire a trecut cu succes prin numeroase seisme produse de a lungul a

cca.100 de ani, avarile apărute în ultima perioadă fiind clar avarii produse de tasări datorate

înmuierii terenului de către sistemul de canalizare neîntreţinut şi defect. Trebuie subliniat

faptul că imobilul este monument istoric, în cazul monumentelor fiind de preferat soluţia de

ameliorare şi nu de adaptare la normele actuale. În starea actuală clădirea a fost deja

supusă unui tip de "selecţie naturală", astfel încât fiind concepută şi executată în mod

adecvat, a supravieţuit fără degradări majore în timp.

5.4.2.1 Măsuri cu caracter general

Măsurile cu caracter general propuse au fost: refacerea urgentă a sistemului de

canalizare şi a sistemului de colectare a apelor pluviale de pe acoperişul imobilului,

injectarea cu mortare aditivate a fisurilor, ţeserea cu dornuri metalice a traseelor fisurilor,

consolidarea buiandrugilor, întărirea zonelor de cuplare pereţi faţade cu pereţi interiori prin

cusături armate cu bare din oţel, decaparea tuturor reparaţiilor de tencuieli exterioare

realizate din mortar de ciment şi acestora exterioare cu mortar de var hidraulic aplicat pe un

suport corect tratat.

5.4.2.2 Varianta minimală de ameliorare a comportamentului construcţiei existente

În urma intervenţiei de arhitectură ce propune introducerea unui ascensor de

persoane în locul casei de scară de serviciu, precum şi realizarea unei scări balansate în

încăperea vecină, în aceste zone se vor realiza demolări şi desfaceri de planşee. Pentru

realizarea noilor funcţiuni se vor crea două tuburi asociate din beton armat, care vor

dezechilibra practic construcţia deplasând spre partea din spate centul de rigiditate. Pentru

contrabalansarea acestei tendinţe, actuala expertiză propune extinderea intervenţiilor la

nivel de pereţi prin realizarea unor cămăşi din mortar beton armat pe zona centrală a

imobilului (figura 5.63). Introducerea cămăşilor pe zona centrală este consecinţa directă a

refuncţionalizării, noile cămăşi din mortar-beton-armat (MBA) vor fi continue pe întreaga

înălţime a zidăriei (cămăşile din mortar beton armat sunt cămăşile subţiri realizate prin

tunare în cofraj a unui beton realizat cu agregat mărunt sau foarte mărunt, în conpoziţia

acestuia găsindu-se ci doar nisip, nu şi pietriş).

În intenţia transformării planşeului de peste parter dintr-un planşeu flexibil într-un

planşeu rigid, acesta poate deveni o şaibă rigidă prin suprabetonare. Operaţia de

transformare constă în desfacerea pardoselilor, scoaterea tuturor umpluturilor, realizarea la

extradosul planşeului existent a unui sistem de armare asemănător planşeelor din beton

armat, conlucrarea profilelor metalice ale vechiului planşeu cu suprabetonarea prin

intermediul unor conectori metalici sudaţi de aceste profile, turnarea unui beton de marcă

curentă (cu agregate sortate) în grosime de 5-7 cm peste faţa superioară a profilelor

metalice existente.



Figura 5.63 – Poziţionarea cămăşilor pe plan etaj 1

Măsura de transformare a planşeelor în elemente cât mai rigide se aplică şi asupra

planşeelor de lemn, obţinînd planşee cu comportare semirigidă. Această măsură constă în

desfacerea podinei existente şi îndepărtarea umpluturilor, verificarea stării grinzilor de

lemn şi înlocuirea (dacă este cazul) a capetelor afectate prin putrezire, ancorarea grinzilor

de lemn la elementele structurale verticale prin intermediul unor piese metalice şi

transformarea acestora în elemente de tip tirant, întroducerea unei izolaţii termice şi fonice

uşoare (vată minerală), realizarea podinei ce devine suport al suprabetonării, realizarea unui

sistem de armare ancorat la structura de lemn a planşeului existent dar şi la zidăriile de

contur, realizarea unei suprabetonări din beton B300 monolit în grosime de 5-7 cm. Toate

materialele lemnoase (grinzi, sipci, scânduri, etc.) vor fi ignifugate şi tratate împotriva

atacurilor biologice.

Evaluarea greutăţilor proprii aferente planşeelor a dus la următoarele valori normate

ale încărcărilor utilizate în calculul structural: pentru planşeul de lemn existent greutatea

proprie este 285kg/mp, iar pentru planşeul de lemn consolidat (varianta cu suprabetonare)

greutatea proprie este 270 kg/mp. Pentru planşeul pe bolţişoare de cărămidă greutatea

proprie este de 555 kg/mp, iar în varianta planşeului consolidat greutatea proprie este de

525 kg/mp. Se observă că prin măsurile propuse nu creşte greutatea construcţiei.

Aceste soluţii permit neintervenţia la intradosul planşeelor pictate din câteva

încăperi ale clădirii, planşee ce se intenţionează a fi restaurate.

Trebuie subliniat faptul că pe plan internaţional este acceptat principiul intervenţiei

minime, în cazul monumentelor fiind de preferat alegerea soluţiei de ameliorare şi nu de

adaptare la normele actuale. Soluţia minimală de ameliorare nu exclude apariţia la

cutremure puternice a unor avarii minore, care nu pun însă în pericol stabilitatea de

ansamblu a construcţiei.

5.4.3 Evaluărea analitică a stării actuale a imobilului şi a stării acestuia în urma

intervenţiei structurale propuse

Pentru analiza la nivel de expertiză a clădirii, a fost utilizat programul de calcul ETABS

V8.4.8. Au fost realizate două modele de calcul, prima variantă fiind cea corespunzătoare



situaţiei existente şi cea de a doua variantă cu implementarea soluţiei de consolidare

(suprabetonarea planşeelor şi cămăşuirea unor pereţi de zidărie).

Figura 5.64 –Model de calcul

realizat în program ETABS

Figura 5.65 - Dispoziţie cămăşi parter Figura 5.66 - Dispoziţie cămăşi etaj 1

Figura 5.67 - Dispoziţie cămăşi etaj 2 Figura 5.68 - Dispoziţie cămăşi mansardă

Nota: culoarea mai deschisă arată pereţii cămăşuiţi, culoarea mai închisă pereţii la

care se fac doar reparaţii

Privind prin comparaţie cele două variante de calcul structural s-au constatat

următoarele efecte în cazul luării măsurilor recomandate mai sus: centrul de greutate al

clădirii, respectiv centrul de rigiditate al structurii nu îşi schimbă poziţia decât cu o distanţă

relativă mai mică de 10% din latura construcţiei. Totodată, creşterea de rigiditate datorită



cămăşilor MBA duce la reducerea deplasărilor la vârful construcţiei cu circa 50% faţă de

valoarea deplasărilor calculate pe situaţia existentă.

5.4.4 Concluzii privind măsurile de intervenţie asupra construcţiei

Lucrările privind structura de rezistenţă prevăzute a fi realizate la nivelul planşeelor

precum şi a pereţilor structurali (prin cămăşuire) conduc către realizarea unor şaibe rigide

sau semirigide, precum şi reducerea deplasărilor maxime la vârf, cu efecte favorabile asupra

comportării construcţiei la acţiuni seismice.

Toate aceste lucrări realizate la structura de rezistenţă se pot dovedi însă ineficiente

dacă nu sunt luate, în prealabil măsuri de preluare a apelor meteorice sau din instalaţii,

precum şi de impermeabilizare a pereţilor de la subsol pe care sunt identificate infiltraţii din

exterior.

Au fost propuse intervenţii minimale de ameliorare a construcţiei ce nu afectează

valoarea acesteia. Schema statică a structurii nu este afectată, ea rămânînd ca mărturie a

perioadei istorice în care a fost realizată. Trebuie reţinut şi faptul că soluţia nu exclude

apariţia unor avarii minore la cutremure puternice, comportamentul construcţiei fiind

ameliorat şi nu adaptat la cerinţele normelor actuale.



6 Concluzii

6.1 Concluzii rezultate în urma studiului literaturii de specialitate

Fenomenul privind degradarea unui element constructiv al unei clădiri constă în

schimbarea, deteriorarea sau alterarea stării sale iniţiale, acesta fiind răspunsul materiei la

trecerea timpului, în principal la acţiunea diferiţilor agenţi de degradare, fizici, chimici sau

chiar biologici. Analiza acestor degradări este deosebit de complexă şi constituie de fapt

singura posibilitate de a le cunoaste şi de a le remedia, precum şi de a le evita în

proiectarea, execuţia şi exploatarea noilor construcţii. Investigarea printr-o diagnoză cât mai

completă şi cât mai apropiată de realitate a degradărilor pe care le suferă orice clădire,

implică o gamă largă de cunoştinte şi discipline, de multe ori aceasta neputând fi acoperite

decât de o echipă de experţi în mai multe domenii conexe, între care ingineria structurală

este unul din domeniile principale.

Din studiul degradărilor se desprinde constatarea că apa este factorul cel mai important

în degradarea clădirilor de orice tip. Astfel, apa este unul din factorii declansatori ai

degradării calităţii şi a capacităţii portante a terenurilor, este unul dintre catalizatorii

reacţiilor chimice ce declanşează o serie întreagă de procese chimice, este principalul

transportator de săruri ducând la degradarea zidăriilor. Se pot enumera o mulţime de astfel

de argumente pentru a susţine că apa este unul din principalii factori ce influenţează

degradarea şi durabilitatea structurală a clădirilor.

Nu trebuie subestimat însă şi un factor mai puţin obiectiv şi anume întreţinerea

defcitară a construcţiilor de către proprietari, omul manifestându-se aici ca un puternic

factor de degradare a clădirilor.

Degradarea construcţiilor (cu precădere structura de rezistenţă) este un fenomen

complex, greu de descifrat şi care de multe ori se poate studia numai de o echipă de

specialişti din domenii diverse. Construcţiile trebuie privite asemeni unui „organism” viu ce

evoluează în timp sub influenţa factorilor înconjurători sau de mediu. Studiul degradărilor

sugerează ingineriei structurale (si nu numai) soluţii şi variante de detalii potrivite a fi

folosite şi în proiectarea construcţiilor noi.

Importanţa conservării patrimoniului construit pune în discuţie intervenţiile ce au loc

asupra unor clădiri vechi, intervenţii ce nu trebuie realizate improvizat sau prin aplicarea

unor norme ce se adresează construcţiilor noi. Chiar dacă protecţia vieţii utilizatorilor

clădirilor este foarte importantă, acest fapt nu înseamnă neglijarea patrimoniului, şi



subliniază că "orice generaţie dispune de patrimoniul arhitectural numai cu titlu temporar şi

este responsabilă de transmiterea lui către generaţiile viitoare." [2.3]

În ţara noastra se impune ca o necesitate stringentă elaborarea de norme specifice

intervenţiilor pe construcţii de patrimoniu; în lipsa unor astfel de reglementări în acest

moment aplicarea normelor ce se adresează construcţiilor noi este practic obligatorie şi

pentru acest tip de construcţii. Trebuie făcută precizarea că norme detaliate sunt foarte

greu de elaborat, dar din experienţa altor ţări (de exemplu Italia) se pot realiza reglementări

adaptabile la multitudinea de situaţii ce se pot întâlni, la caracteristicile tehnologice sau de

amplasament, sugerînd o atitudine de proiectare care să ţină cont de specificitatea

obiectului. Astfel de reglementăripot îmbrăca forma unei “carte a restaurării” ce ar cuprinde

principiile de intervenţie recomandate în cartele internaţionale existente în domeniu.

Intervenţia structurală în cazul restaurărilor este de cele mai multe ori o operaţie

complexă ce presupune colaborarea cu specialişti şi din alte domenii decât ingineria

structurilor mai ales în momentul fazelor de investigare şi diagnoză; intervenţia propriu zisă

asupra construcţiei necesită o calificare specifică, alta decât cea necesară construcţiilor noi.

Orice intrevenţie trebuie să aibă la origine o evaluare a degradărilor cu identificarea

cauzelor de producere ale acestora, diagnoza fiind o etapă fără de care orice măsură este

neadecvată.

Sistemul structural ai oricărei clădiri existente a trecut prin verificarea în “laborator

natural”, verificare ce nu poate fi cel mai adesea demonstrată stiinţific printr-o analiză de

calcul modern. Verificarea prin metode analitice moderne poate conduce insă la intervenţii

extinse, dar care nu pot garanta supravieţuirea în timp a structurii. Astfel în cazul în care nu

sunt prezente degradări structurale grave, conservarea acesteia trebuie să reprezinte

direcţia de bază a intervenţiei, iar când degradări grave sunt prezente orice întervenţie

trebuie susţinută printr-o analiză care să justifice măsurile preconizate a fi luate.

Hotărârea privind intervenţia asupra unei clădiri cu valoare istorică trebuie luată

ţinînd cont de dorinţa de conservare, de evidenţiere a valorilor estetice sau istorice a

acesteia, fără a neglija alegerea adecvată a materialelor sau a tehnicilor de conservare şi

consolidare. Prin materialele şi procedeele constructive utilizate trebuie să se aibă tot

timpul în vedere păstrarea autenticităţii obiectului ce se doreşte a fi protejat. Astfel, prin

acest tip de intervenţii nu se urmăreşte obţinerea unui grad de asigurare similar cu cel

aferent clădirilor noi, intenţia principală fiind aceea de conservare şi doar excepţional de

adaptare la normele actuale, în situaţii în care este prevăzută restructurarea globală a

construcţiei.

6.2 Concluzii rezultate în urma studiilor realizate în teză

În cadrul studiului de caz privind clădirea Crematoriului Cenuşa din Bucureşti, o

soluţie propusă în cadrul ultimei expertize tehnice [5.11] poate duce la o

îmbunătăţire a comportamentului actual (de altfel remarcabil), dar totuşi aceasta nu

exclude apariţia unor avarii minore la cutremure puternice. În situaţia actuală

construcţia poate fi încadrată în clasa de risc seismic RsII, dar prin măsurile propuse



ea poate trece la limita dintre clasa RsIII şi RsIV, lucrările recomandate a fi realizate

ducând către o îmbunătăţire substanţială a comportării clădirii la acţiuni

gravitaţionale sau seismice.

Soluţia propusă cuprinde două tipuri de intervenţii: de urgenţă şi cea structurală.

Intervenţia de urgenţă cuprinde refacerea sistemului de colectare a apelor pluviale,

refacerea teraselor şi realizarea unui trotuar etanş, refacerea sistemului de

canalizare, realizarea unui dren periferic, sistematizarea verticală a zonei

înconjurătoare, asigurarea stabilităţii coşurilor de fum. Intervenţia structurală

cuprinde: consolidarea stâlpilor centrali din subsolul 1 şi 2, consolidarea planşeelor

înclinate pe peste corpurile de legătură nord şi sud, introducerea de baterii de tiranţi

la partea superioară a nucleului central (conform schemei prezentate în expertiză

[5.11]), ancorajul dalei de beton armat ce închide la partea superioară nucleul central

la elementele de zidărie pe care aceasta reazemă, dar şi preluarea împingerilor aduse

de cupolă prin întroducerea la baza acesteia pe exterior a unui inel realizat din făşii

de carbodur.

În cadrul studiului de caz privind clădirea Observatorului Astronomic Vasile Urseanu

din Bucureşti, în expertiza tehnică [5.14] au fost alese intervenţii minimale de

ameliorare ce nu afectează valoarea istorică a acesteia. Schema statică a construcţiei

nu este afectată, ea rămânînd ca mărturie a perioadei istorice în care a fost edificată.

Trebuie subliniat şi că soluţia de întervenţie aleasă (intervenţii la nivelul planşeelor

ce vor fi suprabetonate şi la nivelul unor pereţi structurali prin realizarea de cămăşi

armate subţiri) nu exclude apariţia unor avarii minore la cutremure puternice,

comportamentul construcţiei fiind ameliorat şi nu adaptat la cerinţele normelor

actuale. Trebuie tinut cont şi de faptul că o bună parte din degradările suferite drept

cauză neîntreţinerea clădirii, iar fără măsuri de preluare a apelor meteorice sau din

instalaţii concomitent cu lucrări de impermeabilizare a pereţilor de la subsol pe care

sunt identificate infiltraţii din exterior, orice intervenţie structurală riscă să fie

ineficientă.

Determinările in situ ce folosesc prese plate reprezită o variantă de testare

nedistructivă ce oferă ca rezultate valori ale caracteristicilor mecanice ale

elementelor structurale din zidărie. Aceste rezultate sunt un instrument puternic de

lucru pentru expertul tehnic care evaluează gradul de siguranţă al unei structuri din

zidărie portantă, prin validarea modelelor de calcul sau furnizarea caracteristicilor

mecanice ale materialelor.

Nu este de neglijat aspectul important al protecţiei clădirilor vechi, ca urmare a

evaluării mai apropiate de realitate a siguranţei acestora prin valorile caracteristicilor

mecanice furnizate de teste, dar şi prin eliminarea sau reducerea corespunzătoare a

unor coeficienţi de siguranţă consideraţi în calculul elementelor structurale din

zidărie veche.



Testele cu prese plate sunt un furnizor de informaţii importante în evaluarea

clădirilor şi care în ţara noastră ar trebui cunoscute şi utilizate pe o scară mai largă de

către inginerii structurişti.

6.3 Contribuţii proprii

Sinteza unui bogat material documentar referitor la domeniul în care se situează

tema tezei de doctorat, cu evidenţierea conceptelor de bază şi a principiilor

acceptate actualmente pe plan internaţional în activitatea de restaurare / conservare

a clădirilor monument istoric.

Efectuarea de teste in situ cu prese plate hidrulice pentru deteminarea

caracteristicilor mecanice ale zidăriilor, teste realizate printre primele în ţara

noastră. În acest scop au fost completate echipamentele utilizate în cadrul

încercărilor, identificate clădirile asupra cărora s-au desfăşurat testele şi s-au realizat

efectiv testele in situ.

Prezentarea testelor efectuate, a metodelor de lucru şi a rezultatelor obţinute în

cadrul unor manifestări ştiinţifice (conferinţe nationale de inginerie seismică şi de

încercări in situ a construcţiilor) având ca scop cunoaşterea acestora şi diseminarea

rezultatelor în mediul ingineresc.

Studierea posibilităţii reducerii şi chiar eliminării coeficienţilor de incertitudine

prezentaţi în normele romăneşti privitoare la caracteristicile mecanice ale zidăriilor,

pe baza testelor in situ cu prese plate hidraulice ce completează încercările

desfăşurate în mod obişnuit asupra unei construcţii din zidărie.

Realizarea în cadrul colectivului în care autorul tezei îşi desfăşoară activitatea a

numeroase expertize tehnice asupra unor clădiri monument istoric sau asupra unor

clădiri obişnuite din zidărie, expertize tehnice în care au fost dezvoltate cât mai fidel

etapele de investigare, diagnoză, analiză şi intervenţie prezentate în lucrarea de faţă.

6.4 Direcţii viitoare de cercetare şi de valorificare a rezultatelor tezei

Adoptarea sau adaptarea la condiţiile specifice ţării noastre a standardelor de

încercări in situ (european sau american) ce utilizează prese plate hidraulice.

Amplificarea şi diversificarea utilizării în cadrul expertizelor tehnice realizate asupra

clădirilor din zidărie portantă a testelor în situ, în vederea creşterii gradului de

cunoaştere a structurii de rezistenţă şi implicit a calităţii rezultatelor privind

siguranţa structurală a clădirilor din zidărie.



Diseminarea în mediul ingineresc a metodelor de încercări in situ, utilizarea acestora

în practica expertizării construcţiilor de zidărie contribuind la formularea de concluzii

mai corecte asupra siguranţei structurale printr-o cunoaştere mai profundă a

comportării clădirilor investigate.

Elaborarea de norme specifice clădirilor monument istoric care să fie implementate

în legislaţia tehnică românească, nemailăsând astfel la latitudinea expertului direcţia

şi modul de intervenţie pe construcţii de acest tip.

Odată cu intrarea în vigoare a unor astfel de norme specifice pentru clădirile

monument istoric, eliminarea din textul normativului P100-1 a paragrafului în care se

precizează că acesta “poate” fi aplicat şi asupra clădirilor monument istoric.



7 Bibliografie

7.1 Referinţe bibliografice capitolul 2

[2.1] Aldo Aveta, Stella Casiello, Francesco La Regina, Renata Picone, Restauro e

consolidamento, Mancosu Editore, aprilie 2013.

[2.2] Alessandro del Bufalo, Carmine Benedetto, Conservatione Edilizia e Tecnologia del

Restauro, Edizini Kappa, octombrie 1992.

[2.3] Bernard M Feilden, Conservation of Historic Buildings, Arhitectural Press, 2003.

[2.4] Mircea Crişan, Curs de Restaurare Structurala, UAUIM, 2012

[2.5] Mircea Crişan, Restaurarea Structurală a Clădirilor de Cult Ortodox din Ţara

Românească şi Moldova, Editura UAUIM, 2010

[2.6] Rodica Crişan, Zidăriile Tradiţionale – Caracteristici şi procese de degradare specifice la

clădirile de locuit urbane din zidărie tradiţională, Editura UAUIM, 1996.

[2.7] Sebastian Tologea, Lucrări de întreţinere şi consolidări în construcţii de locuinţe, Editura

tehnică, 1961.

[2.8] Sebastian Tologea, Probleme privind patologia şi terapeutica construcţiilor, Editura

Tehnică, 1975.

[2.9] Paul Popescu, Degradarea construcţiilor, Editura Fundaţiei România de mâine, 1992












[3.3] Bernard M Feilden, Conservation of Historic Buildings, Arhitectural Press, 2003.

[3.4] Mircea Crişan, Curs de Restaurare Structurala, UAUIM, 2012

[3.5] Mircea Crişan, Restaurarea Structurală a Clădirilor de Cult Ortodox din Ţara

Românească şi Moldova, Editura UAUIM, 2010

[3.6] Rodica Crişan, Zidăriile Tradiţionale – Caracteristici şi procese de degradare specifice la

clădirile de locuit urbane din zidărie tradiţională, Editura UAUIM, 1996.

[3.7] Rodica Crişan, Reabilitarea patrimoniului construit: reglementări specifice. Arhitext

Design nr. 3 / 1997.

[3.8] Sebastian Tologea, Lucrări de întreţinere şi consolidări în construcţii de locuinţe, Editura

tehnică, 1961.

[3.9] Sebastian Tologea, Probleme privind patologia şi terapeutica construcţiilor, Editura

Tehnică, 1975.

[3.10] Paul Popescu, Degradarea construcţiilor, Editura Fundaţiei România de mâine, 1992

[3.11] Carta de la Venezia, 1964. In Documenti, norme ed istruzioni per il restauro dei

monumenti, a cura di E. Romeo, Electa Napoli, 1990.

[3.12] Carta della conservazione e del restauro degli oggetti d'arte e di cultura, 1987. In

Documenti, norme ed istruzioni per il restauro dei monumenti, a cura di E. Romeo, Electa

Napoli, 1990.

[3.13] Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor - P 100 – 1,3 / 2008.

Ministerul Lucrărilor Publice şi Amenajării Teritoriului, Bucureşti, 2008.


[4.1] ASTM, In-situ compressive stress within solid unit masonry estimated using flat-jack

measurements, ASTM Standard C 1196-04, 2004



[4.2] ASTM, In-situ measurement of masonry deformability properties using flat-jack

method, ASTM Standard C 1197-04, 2004

[4.3] Paweł Gregorczyk, Paulo B. Lourenço, A Review on Flat-Jack Testing, Engenharia Civil,

pag. 39-50, Numero 9, 2000,

[4.4] Smart monitoring of historic structures, D5.1-part 1 Report on test methods and

former test results, pag. 91-94, 2010.

[4.5] 15 WCEE Lisboa 2012, A. Simões, A. Gago, M. Lopes & R. Bento, Characterization of Old

Masonry Walls: Flat-Jack Method,

[4.6] Luigia Binda, Antonella Saisi, Giuliana Cardani, Misura in situ delle proprietà elastiche

mediante l’uso di martinetto piatto doppio, 2007.

[4.7] Mircea Crişan prof.dr.ing, colab. Vlad Petrescu lector ing., Expertiză tehnică cu concept

de consolidare imobil b-dul Lascăr Catargiu, nr. 21, sector 1, Bucureşti - Observatorul

astronomic „Amiral Vasile Urseanu”, MC Design Construct s.r.l., iunie 2009.

[4.8] Mircea Crişan prof.dr.ing, colab. Vlad Petrescu lector ing., Expertiza tehnică cu concept

de consolidare Crematoriul Cenuşa - Bucureşti, MC DESIGN COSTRUCT SRL, mai 2014.

[4.9] Raport de expertiza tehnică după P100–92 la clădirea crematoriului uman Cenuşa,

întocmită de SC MIRALEX INVEST SRL, expert conf.dr.ing. Alexandrina PRETORIAN, expert

consultant ing. Emilian ŢIŢARU – decembrie 1995

[4.10] Vlad Petrescu, Mircea Crişan, Basarab Chescă, Gabriel Dănilă, In situ diagnosis

methods for determining acurate static and mechanichal caracteristics of masonry,

Proceedings of 5th Conference on Earthquake Engineering, Bucharest, Romania, June 19-20

2014, Editura Conspress.


[5.1] Releveul de arhitectură – 2010, la clădirea crematoriului uman Cenuşa.

[5.3] Încercări nedistructive şi pahometrice efectuate la obiectivul crematoriul – CENUŞA,

Bucureşti, întocmit de STAR CONST IMPEX SRL – decembrie 1995



[5.4] Studiu geotehnic proiect consolidare al clădirilor crematoriului uman Cenuşa şi

columbar, întocmit de GEOTEHNICA CHIOVEANU SRL, geotehnician Gheorghe CHIOVEANU –

1997

[5.7] Studiu geotehnic necesar expertizei tehnice de rezistenţă a clădirilor din incinta

crematoriului Cenuşa, Calea Şerban Vodă nr.183, sector 4, Bucureşti, întocmit de SC TERRA

PRO SRL, geotehnician Emil BOTEZ – octombrie 2009.

[5.8] Expertiza tehnică cu concept de consolidare Crematoriul Cenuşa - Bucureşti, întocmit

de MC DESIGN COSTRUCT SRL, expert MTCT, MCC prof.dr.ing. Mircea CRIŞAN - octombrie

2010.

[5.9] Studiu geoelectric privind starea terenului de fundare în vederea reabilitării clădirii

Crematoriului Cenuşa, Calea Şerban Vodă nr.183, sector 4, Municipiul Bucureşti, întocmit de

SC SAMI CONSULT SRL, dr.ing. Mihai MAFTEIU şi ing. geolog Sanda BUGHIU - mai 2014,

[5.10] Încercări in situ cu prese plate hidraulice - mai 2014 – autor ing. Vlad Petrescu si

tehnician Mircea Nădăban.

[5.11] Expertiza tehnică cu concept de consolidare Crematoriul Cenuşa - Bucureşti, întocmit

de MC DESIGN COSTRUCT SRL, expert MTCT, MCC prof.dr.ing. Mircea CRIŞAN - mai 2014.

[5.12] Studiu privind valoarea istorico - arhitecturală şi urbanistică a imobilului din bdul.

Lascăr Catargiu, nr. 21, sector 1, Bucureşti - Observatorul Astronomic „Amiral Vasile

Urseanu”, elaborat de către arh.ing. Aurora Târşoagă, drd.arh.Horia Moldovan – ianuarie

2007;

[5.13] Studiu geotehnic Observatorul Astronomic Amiral Vasile Urseanu, bd. Lascar Catargiu

nr.21, sector 1, Bucureşti, întocmită de GEOTEHNICA DESIGN S.R.L, ing. geol. Cristian Lesciuc

– iulie 2006;

[5.14] Expertiză tehnică cu concept de consolidare imobil b-dul BD. LASCĂR CATARGIU, NR.

21, sector 1, BUCUREŞTI-Observatorul astronomic „AMIRAL VASILE URSEANU – elaborat MC

Design Construct s.r.l. prin expert tehnic şi expert Ministerul Culturii prof.dr.ing. Mircea

Crişan, colaborator ing. Vlad Petrescu.

[5.15] Încercări in situ cu prese plate hidraulice - iunie 2014 – autor ing. Vlad Petrescu şi

tehnician Mircea Nădăban.

[5.16] P100-3/2008, Cod de evaluare şi proiectare a lucrărilor de consolidare la clădiri

existente vulnerabile seismic. Vol.1- Evaluare. Vol.2- Consolidare.



[5.17] Metodologie pentru evaluarea riscului şi propunerile de intervenţie necesare la

structurile construcţiilor monumente istorice în cadrul lucrărilor de restaurare ale acestora.

Indicativ MP 025-04 (aprobată cu Ordinul 743/18.04.2004).

[5.18] Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance of structures . Part 1.4:

General rulesstrengthening and repair of buildings.

[5.19] Carta Internaţională de la Veneţia privind conservarea şi restaurarea monumentelor

istorice 1964.

Documents

PROTECŢIA CLĂDIRILOR