curs ccia anul 3
TRANSCRIPT
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 1/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
CURS NR. 1
ALCATUIREA GENERALA A CONSTRUCTIILOR
1.Definitia constructiilor , par ticular it• i
Constructiile sunt produse complexe imobile, care se folosesc, în general acolo
unde au fost create, fiind legate direct de terenul pe care sunt amplasate •i in contact cu
mediul natural având rolul de a crea un mediu artificial, cu conditii optime pentru
satisfacearea utilizatorilor (definii în termeni generali: oameni,animale, psri, plante,
obiecte, materiale, activiti umane, etc).
2. Factorii care influienteaza alcatuirea constr uctiilor
Factorii principali care determina concepltia , alcatuirea si nu in ultimul rand
executia sunt urmarorii: - omul, activitatea omeneasca •i natura.
3. Clasificarea constr uctiilor :
3.1. Clasificarea functionala : este cea mai uzuala , se refera la destinatia de baza a
constructiilor si le grupeaza in doua mari categorii :- cladirile
- constructiile ingineresti
3.1.1. Cladirile
Cladirile , în funcie de destinaia lor sunt grupate curent în urmtoarele mari
categorii :
- cl• diri civile sunt destinate sa adposteasc o gam foarte larg de functiuni cumsunt: de locuit, social-culturale, invatamant, cultura, sport, administrative,comerciale etc.
- cladiri industr iale sunt destinate sa adaposteasca si sa serveasca o gama larga de
procese industriale;
- cladiri agrozootehnice , care cuprind pe cele destinate productiei si depozitarii
produselor agricole, viticole, legumicole, zootehnice, avicole etc, inclusive cele destinate
pentru adapostirea si intretinerea utilajelor folosite in ramura agrozootehnica.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 2/120
- 2 -
3.1.2. Constructiile ingineresti
Constructiile ingineresti grupeaza toate celelalte categorii care nu au caracteristicile
cladirilor cumar fi :- constructii pentru retele de alimentari cu apa si canalizari, retele de conducte de
transport pentru petrol, gaze naturale, termoficare;
- constructii si amenajari hidrotehnice si hidroenergetice ;
- linii pentru transportul energiei electrice ;
- turle de foraj si extractie in exploatarile petroliere si gaze naturale ;
- turnuri de televiziune si piloni pentru radio si telecomunicatii ;
- lucrari de drumuri , cai ferate, transport aerian si constructii eferente acestora ;
- constructii pentru transportul naval : porturi, cheiuri, dane ;
- constructii industriale speciale ( turnuri de racire, rezervoare, buncare, silozuri,
cosuri de fum, castele de apa etc.
4.ALC TUIREA CONSTRUC IILOR
4.1. Par tile pr incipale ale cladir ilor
In alcatuirea cladirilor (constructiilor) se disting urmatoarele doua parti principale :
infrastructura si suprastructura (fig.1.1•i 1.2)
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 3/120
- 3 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 4/120
- 4 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 5/120
- 5 -
- Infrastructura , este partea din structura de rezistenta a cladirii situata sub cota ±
0,00, si cuprinde fundatiile, elementele constructive ale subsolului si planseul peste subsol,
respectiv numai fundatiile in cazul cladirilor fara subsol.- Suprastructura cuprinde toate elementele constructive (verticale si orizontale)
situate deasupra cotei ±0,00 , inclusivacoperisul. In cazul existentei subsolurilor, primul
planseu se numeste planseul peste subsol, iar ultimul – planseu de pod (fig.1.a) sau
planseu terasa (fig.1.b. •i fig.2), in functie de modul de rezolvare constructiv a
acoperisului.
Planseele intermediare se numesc plansee curente.
Numerotarea nivelurilor se face de jos in sus astfel: P +nE, in cazul cladirilor fara
subsol, respective S +P +nE , in cazul cladirilor cu subsol, notatiile S, P, si n desemnand
subsolul, parterul (primul nivel) si numarul de etaje.
4.2. Elementele componente ale cladir ilor
Intreaga cladire, atat infrastructura cat si suprastructura, este formata din elemente
de condtructie, dupa cum urmeaza :
a. Elementele str ucturale, care formeaza structura de rezistenta a cladirii, preluand
incarcarile ce-i revin, in functie de pozitia sa concreta in structura.Din categoria
elementelor structurale fac parte : fundatiile, grinzile, placile, stalpii, diafrgmele, arcele,
scarile, cablurile pentru acoperisuri sau poduri suspendate etc.
- Fundatiile sunt elemente care preiau incarcarile de la elementele structurale
verticale si le transmit terenului de fundare ;
- Grinzile sunt elemente orizontale de forma liniara (lungimea este mare
comparative cu dimensiunile sectiunii transversale), actionate de incarcari vericale,
obisnuit perpendiculare pe axa mediana a grinzii .
- Placile sunt elemente orizontale , de forma plana ( grosimea este mica in
comparative cu celelalte dimensiuni), actionate de incarcari verticale de obicei
perpendiculare pe planul median al placii .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 6/120
- 6 -
- Stalpii sunt elemente liniare verticale, actionati de incarcari vericale centrice sau
excentrice .
Stalpii, grinzile si placile pot fi elemente independente insa, in mod obisnuit, acestease inbina intre ele si formeaza elemente structurale copmlexe. Astfele stalpii si grinzile
formeaza cadre ( in acest caz grinzile se numesc rigle), care pot fi etajate sau cu un singur
nivel.
Cadrele se dispun dupa ambele directii si impreuna cu placile (planseele) formeaza
structura de rezistenta a cladirii – structura in cadre .
- Diafragmele reprezinta elemente plane verticale, actionate de incarcari situate in
planul lor median . Ansamblul diafragmelor unei cladiri, solidarizate cu elementele de
rezistenta ale planseelor , formeaza structura de rezistenta a cladirii ( structura cu
diafragme ).
- Grinzile cu zabrele (numite si ferme) sunt elemente structurale alcatuite din
elemente liniare (bare) prinse articulate in noduri , caracterizate in general prin deschideri
mai mari decat grinzile obisnuite.
- Arcele sunt elemente curbe utilizate pentru anumite constructii cu deschideri mari.
- Scarile sunt elemente structurale cu forme diferite in functie de forma in plan si
rezolvarea constructiv, cu o contributie mai putin importanta in ansmblul structurii de
rezistenta , insa deosebit de importante pentru asigurarea circulatiei si mai ales a
evacuarii rapide si sigure a persoanelor in caz de pericol (de ex. incendiu ).
b. Elementele nestructurale au rolul de a realiza confortul adecvat in spatiile
construite, in conformitate cu specificul roceselor functionale sau tehnologice. In functie
de rolul functional ele pot fi : de compartimentare, inchidere, izolare, etansare si finisaj ,
precumsi elementele de instalatii.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 7/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
CURS NR. 2
5. INDICI TEHNICO- ECONOMICI DE SUPRAFA ÎN CL DIRI DELOCUIT
În proiectarea cldirilor de locuit se utilizeaz urmtorii indici :
- Ar ia util• (Au) se calculeaz de regul pe apartament sau pe nivel •i reprezint
suma suprafeelor interioare ale încperilor (exclusiv suprafaa pereilor).
- Ar ia locuibil• ( Al ), se calculeaz de regul pe apartament sau pe nivel •i
cuprinde suma suprafeelor interioare ale camerei de zi, sufrageriei, camerei de lucru,
camerei copiilor •i dormitoarelor.
- Aria construit• ( Ac ) , reprezint suprafaa la sol a construciei urmrind
perimetrul parterului.
- Aria desf• urat• ( Ad ), reprezint suma ariilor construite ale tuturor nivelurilor.
La nivelurile superioare în aria desf•urat intr logiile.
6. ELEMENTE DE COORDONARE MODULAR• ÎN CONSTRUC II .
Coordonarea modular reprezint o metod de stabilire a dimensiunilor unei
construcii •i a elementelor ei componente •i se bazeaz pe :
- moduli de baza si moduli derivati ca uniti pentru dimensiuni;
- dimensiuni modulare ;
Dimensiunile modulare de coordonare pot fi :
- dimensiuni principale, ca : dimensiuni de travei, deschideri, înlimi de niveluri etc ;
- dimensiuni secundare ca : limi ale panourilor sau fî•iilor de plan•eu, dimensiuni ale
golurilor de u•i •i ferestre ;
- dimensiuni de coordonare de detaliu ca : dimensiuni de seciuni, de geometrie a
înbinrilor;
Pentru stabilirea dimensiunilor în plan •i pe vertical ale cldirilor de locuit se
recomand modulul derivat 3M = 30 cm.
Ca urmare deschiderile, traveile •i înlimile nivelurilor curente vor fi multiplu de30 cm.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 8/120
- 2 -
La cldirile de locuit unicat, executate din zidrie •i plan•ee monolite din beton
armat se admit •i ali moduli derivai pentru stabilirea dimensiunilor în plan •i pe vertical( 1M =10 cm , 2M =20 cm ) , sau se realizeaz modularea în funcie de dimensiunile
modulare ale materialelor folosite .
Laturile seciunilor stlpilor •i grinzilor de beton armat vor fi multiplu de 5 cm.
Grosimile plcilor de beton armat vor fi multiplu de 1 cm
Gradaia de variaie a grosimii pardoselilor este de 1 mm.
Gradaia de variaie a înlimii treptelor la scri afi de 1 mm
6.1. TRASAREA AXELOR MODULARE LA CL DIRI CU DIFERITE
STRUCTURI DE REZISTEN
Pe plan•ele de execuie se reprezint numai axele modulare orizontale ce precizeaz
poziia elementelor structurale verticale , care se noteaz cu cifre ( 1,2,3,……) pe o
direcie , (de preferin pe direcia longitudinal) •i cu litere ( obi•nuit majuscule - A ; B
… ) pe cealalt direcie. Axele modulare apar în toate planurile orizontale ale construciei
: plan fundaii, plan subsol , plan nivel curent . Axele modulare verticale sunt vizibile în
seciuni verticale transversale •i longitudinale, însa în general acestea nu se reprezinta în
desenele de execuie .
Poziia axelor modulare de referin coincide cu poziia elementelor structurale
verticale , însa a•ezarea pereilor , grinzilor •i stlpilor pe aceste axe are la baz principiul
egalei rezemri a plan•eelor pe elementele portante verticale.
6.2. DIMENSIUNI IN SISTEMUL MODULAR
Distana dintre dou axe modulare se nume•te dimensiune (sau distan) modular.
Ea este modulat, adic este multiplu al unui modul.Referindu-ne la elementele de
construcie , acestea se caracterizeaz prin dimensiuni nominale, de fabricatie si reale.
Dimensiunile nominale (lungimi de grinzi, dimensiuni de panouri de plansee etc ) sunt
egale cu dimensiunile modulare decoordonare .
Dimensiunea de fabricaie (sau constructiv) rezult din dimensiunea nominala dincare se scade rostul de montaj (distana necesar pentru înbinare) , sau se adun
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 9/120
suprapunerea elementelor în cazul în care exista astfel de îmbinri .
- 3 -
7. CALITATEA I CONCEPTUL DE PERFORMANTA INCONSTRUCTII
7.1. Consideraii pr ivind calitatea în construcii
Calitatea unei construcii este suma (rezultanta) performanelor de comportare a
acesteia în exploatare •i a satisfacerii, pe întreaga durat de existen, a tuturor exigenelor
utililizatorilor •i colectivitilor, exprimate sau implicite.
Aprecierea calitii elementelor, a subansamblelor •i a cldirilor în ansamblu, se face
în raport cu modul de satisfacere a condiiilor tehnice, a performanelor sau regulilor de
calitate stabilite pentru fiecare elemente de construcie, inând seama de destinaia
construciei •i de condiiile reale de exploatare.
Rspunderea pentru realizarea •i meninerea pe întreaga durat de existen, a unor
construcii de calitate corespunztoare, revin factorilor care particip la conceperea,
realizarea, exploatarea construciilor. Legea 10 privind calitatea în construcii prevede
obligaii •i rspunderi care revin, investitorilor, proiectanilor, executanilor •i
speciali•tilot, verificatori de proiecte, responsabili tehnici cu execuia, experti tehnici
atestai, precum •i proprietarilor, utilizatoruilor •i unitilor de cercetare .
7.2. Conceptul de performan• în construcii
Conceptul de performan în construcii constituie nivelul superior de interpretare a
calitii .
Elaborarea •i aplicarea în construcii a conceptului de performan constituie un
mod organizat de stabilire a caracteristicilor calitative ale subansamblelor •i elementelor,
care alctuiesc construcia , astfel încât aceasta în ansamblu ei, s rspund corect tuturor
exigenelor formulate de cei implicai în utilizarea ei (utilizatorii).
7.2.1 Etapele analizei de performanta
O pr ima etap• al analizei de per forman• o reprezint identificarea exigenelor
utilizatorilor.
Exigenele utilizatorilor , nu sunt de regul cuantificate, nu in seama de materiale •i
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 10/120
tehnologii de execuie, ele se exprim la modul general •i sunt generate de:
- 4 -- cer ine fiziologice natur ale, însemnând posibilitatea de a utiliza spaiile din cldire
pentru activiti creatoare, odihn sau divertisment, în condiii de igien, confort •i
protecie fa de orice factori nocivi, de a se deplasa cu u•urin ( s nu fie nici frig nici
cald, s nu fie zgomot pentru a se putea odihni sau a lucra );
- cer ine de eficien• , privind cheltuieli •i consumuri minime de achiziie •i
exploatare a cldirii , durabilitate, protecie fa de pericole, conservarea mediului etc
A doua etap• a analizei de per forman• o constituie trecerea de la exigenele
utilizatorilor la exigenele de performan, respectiv la transpunerea în termini tehnici a
cerinelor utilizatorilor.
A treia etap• a analizei, const în concretizarea fiecrei exigene de performan
în criterii de performan, respectiv fiecrei exigene de performan i se ata•eaz unul sau
mai multecriterii de peforman• care se exprima cantitativ pr in valor i normate .
Astfel, pentru rezistena la transfer termic se impunvalori normate, care reprezint
valori minime necesare ce trebuie îndeplinite de orice soluie concret, indiferent de
material •i mod de alctuire.
Compararea fiecrei performane efective ( reale) a unei soluii propuse sau
realizate pentru elementele de construcie cu valorile normate ( date în prescripii tehnice
oficiale ) reprezint modul concret de apreciere •i realizare a criteriilor de performan.
Un criteriu de performan realizat reprezinta o calitate.
Suma calitilor unei cladiri reprezint performana acesteia sau aptitudinea de
exploatare .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 11/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
CURS NR. 3
8. BAZELE PROIECT RII STRUCTURILOR ÎN CONSTRUC II
8.1 Noiuni generale
Proiectarea unei structuri presupune parcurgerea mai multor etape preliminare, in
care se discuta mai multe solutii, se fac evaluari si verificari, urmand ca in etapa de
definitivare sa se execute documentatia necesara aprobarii solutiei optime din punct de
vedere structural, estetic, functional si economic.
Pentru inginerul proiectant, prima etapa a proiectarii unei structuri consta indefinirea cu claritate a sarcinilor care-i revin si care de obicei rezulta din tema de
proiectare.
In urmatoarea etapa, se presupune colaborarea dintre inginer si arhitect pentru a stabili:
- conceptia de alcatuire a structurii si a elementelor geometrice;
- propuneri pentru materiale;
- estimarea costurilor.Urmatoarea etapa presupune:
- alegerea variantei optime;
- calculul static;
- intocmirea planurilor de ansamblu;
- obtinerea avizelor si verificarilor necesare;
- memoriu tehnic privind descrierea structurii proiectate, note de calcul, altespecificatii tehnice;
- devizul detaliat al lucrarilor (material, manopera, utilaje, etc) necesare realizarii
structurii proiectate.
8.2. Cerine de baz•
Scopul general al proiectarii este acela de a asigura, cu o probabilitate acceptabila,
ca structura proiectata sa se comporte satisfacator pe durata de viata considerata la
proiectare, respectiv sa satisfaca urmtoarele cerine de baz• : rezisten structural,
funcionalitate •i durabilitate .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 12/120
- 2 -
8.3. Durata de via• pr oiectat•
Pentru fiecare constructie trebuie sa existe o perioada minima de serviciu, exprimata
in ani, perioada in care nu este nevoie de nici o reparatie majora pentru mentinerea stariitehnice a ei.
Perioada de serviciu este de fapt durata de via proiectat (T ) a construciei, si
poate fi simplificat considerat, conform tabelului de mai jos :
Durata de via proiectat
[în ani]
Exemple
100 Structuri monumentale, poduri •i alte structuri pentru lucrri
inginere•ti importante
50 - 100 Cldiri •i structuri obi•nuite
10 - 30 Construcii agricole sau similare
Pri de structur ce pot fi înlocuite (de exemplu reazeme)
10 Structuri tranzitorii
8.4. Durabilitatea
Structura trebuie proiectatastfel încât deterioararea sa pe durata de via proiectat
s nu afecteze performanele construciei, luându-se în considerare atât condiiile de mediu
în care structura este expus cât •i nivelul de întreinere corespunztor.
8.5. Principiile proiectar ii la st• r i limit•
Starile limita reprezinta stri înafara crora structura nu mai satisface criteriile
adoptate la proiectare .
Starile limita se împart în: stri limit ultime •i stri limit de serviciu .
8.5.1. St•ri limit• ultime - Sunt asociate cu prbu•irea sau cu forme similare de
cedare structural.
8.5.2. St• r i limit• de serviciu
Strile limit de serviciu sunt acele stri limit care se refera la comportarea
normala a structurilor sau sunt in legatura cu starea de confort al utilizatorilor, dar si cu
aspectul exterior al constructiilor (de exemplu: deformatii, fisuri si vibratii excesiv de
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 13/120
mari) .
- 3 -
8. 6. AC IUNI ÎN CONSTRUC II
8.6.1 Notiuni generalePrin aciune se întelege orice cauz capabil sa genereze stri de solicitare mecanic
într-o construcie.
8.6.2. Clasificarea actiunilor
8.6.2.1. În funcie de var iaia lor în timp aciunile pot fi clasificate astfel :
a. Aciuni permanente (G) – se aplic în mod continuu, cu o intensitate practic
constant în raport cu timpul, de exemplu:
- aciuni dir ecte cum ar fi : greutatea proprie a elementelor de construcie, a
echipamentelor fixate pe construcii
•i
- aciuni indirecte, datorate contraciei betonului, tasrilor difereniate •i efectului
pretensionarii ;
b. Aciuni variabile (Q) – se aplic în mod intermitent, sau cu o intensitate
variabil în raport cu timpul, de exemplu: aciuni utile (datorate procesului de exploatare)
de pe plan•eele •i acoperi•urile cldirilor, aciunea zpezii, aciunea vântului, împingerea
pmântului, a fluidelor •i a materialelor pulverulente •i altele .
c. Aciuni accidentale (A) – intervin foarte rar, sau pot s nu apar niciodata pe
durata de serviciu a construciei, dar atunci cand intervin au intensiti semnificative.
Se consider aciuni accidentale: cutremurul, impactul datorat ciocnirii
autovehiculelor de elemente de construcii sau exploziile ;
8.6.2.2. Dup• natura r • spunsului structur al se pot clasifica în :
- aciuni statice (nu provoac fore de inerie pe structur •i elementele sale
structurale);
- aciuni dinamice (provoc fore de inerie semnificative pe structur •i
elementele sale structurale).
8.6.3. Valori ale aciunilor
8.6.2.1. Valoar ea caracter istic• ale aciunilor (Fk)
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 14/120
Valoarea caracteristic este o valoarea reprezentativ a acestei •i se poate determina
astfel :
- 4 -
- pe baze deterministice, respectiv greutatea proprie a structurii calculat pe bazadimensiunilor nominale •i a maselor unitare medii ;
- pe baze probabilistice, determinri statistice (este cazul aciunilor variabile ) ;
8.6.2.2. Valoarea de calcul a aciunilor
Valoarea de calcul este obinut din valoarea caracteristic prin multiplicarea
acesteia utilizandu-se coeficienii pariali de siguran, care sunt definii difereniat în
funcie de tipul aciunii (de exemplu, pentru aciuni permanente valoarea coeficientului de
siguran este egal cu 1,35 iar pentru aciuni variabile valoarea acestuia este egal cu 1,5).
8.6.3. Evaluar ea aciunilor
8.6.3.1. Evaluar ea aciunilor permanente ( G )
Greutatea proprie a elementelor de construcie, a pmântului sau a umpluturilor, se
consider de regul ca sisteme de fore date, acionând static. Se reprezint ca produsul
dintre volum(V) •i greutatea specific nominala a materialului (Y ).
Grautatea specifica nominala a materialelor de constructie este precizata in SR EN
1991-1-1:2004 – ANEXA A (informativa).
8.6.3.2. Evaluar ea aciunilor variabile ( Q ) - înc• rc•r i utile
Incarcarile utile pe cladiri sunt cele care rezulta din procesului de exploatare.
Incarcarile utile pot sa fie reprezentate sub forma de incarcari uniform distribuite,
incarcari liniare sau concentrate sau grupari ale acestor incarcari.
Valorile caracteristice ale incarcarilor variabile – utile sunt precizate tot în SR
EN 1991-1-1-1 :2004.
8.6.3.3. Evaluarea aciunilor var iabile ( Q ) , datorate aciunii z•pezii asupta
construciilor – cf. Cod de proiectar e “ Evaluarea aciunii z• pezii asupra
construciilor „ indicativ CR 1-1-3-2005
Aciunea din zpad este o aciune static, considerat ca acionând vertical, pe
proiecia orizontal (m2 ) a suprafeei acoperi•ului .Încrcarea din zpadpe acoperi•, ia în considerare depunerea de zpad în funcie
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 15/120
de forma acoperi•ului •i de distribuia zpezii cauzat de vânt •i de topirea zpezii.
- 5-Valoarea caracteristic a încrcrii din zpad pe acoperi•, SK se determin astfel :
S K = • i . Ce . Ct . s 0,k ,
In care :
• i - este coeficientul de form pentru încrcarea din zpad pe acoperi• (este în
funcie de forma acoperi•ului – cu o pant, cu dou pante, acoperi•uri cu mai multe
deschideri, acoperi•uri cilindrice etc. – conform codului de proiectare indicativ CR 1-1-3-2005 ) .
Ce – coeficientul de expunere al amplasamentului construciei ;
Acest coeficient este funcie de condiiile de expunere ale construciei, valorile sale
fiind recomandate în tabelul 2.1 din codului de proiectare indicativ CR 1-1-3-2005 .
Ct – coeficientul termic ;
Pentru acoperi•uri cu termoizolaii uzuale coeficientul termic este considerat 1,0.
s 0,k - este valoarea caracteristic a încrcrii din zpada pe sol, stabilit pentru un
interval mediu de recuren de 50 de ani •i având 2% probabilitate de dep•ire într-un an .
Valoarea caracteristic a încrcrii din zpada pe sol s 0,k , în România este
recomandat în harta de zonare din fig.2.1. al Codului CR 1-1-3-2005 . Harta este valabil
doar pentru altitudini de pân la 1000 m ; peste altitudini mai mari de 1000 m , valorile
caracteristice sunt date în acela•i cod , în tabelul 2.1.
Valoarea de calcul a efectului structural al încarcarii din zpad se determin prin
utilizarea coeficienului parial de siguran ,( valoarea acestui coefficient este de 1,5 ).
8.6.3.4. Evaluarea actiunii vantului
A. Noiuni generale
Evaluarea aciunii vântului asupra construciilor se efectueaz conform “ Cod de
proiectare . Bazele proiectrii •i aciuni asupra construciilor. Aciunea vântului – Indicativ
NP 082-04 “. Codul se refer la structuri •i construcii curente (cu înlimi •i deschideri
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 16/120
pân la 200 m) •i la elementele lor componente.
Vântul este un fenomen climatic (meteorologic) •i reprezint mi•carea maselor de
aer la suprafaa pmântului.
- 6 -
B. Presiunea vântului pe suprafee , W (z)
Presiunea vântului la înlimea z deasupra terenului, pe suprafee rigide exterioare
sau interioare ale structurii se determin cu relaia:
W (z) =q ref . ce (z) . cp ,
Unde:
q ref - este presiunea de referin a vântului ;
Presiunea de referin a vântului în România determinat din viteza de
referin mediat pe 10 minute i având 50 ani intervalul de recuren este indicat în
Harta de zonare în ANEXA A , fig.A.2 i în tabelul A.2 din indicativ NP 082-04.
ce (z) – reprezint factorul de expunere la înlimea z deasupra terenului •i este
produsul dintre factorul de rafal cg(z) •i factorul de rugozitate cr (z) :
ce (z) = cg(z) . cr (z)
Factorul de rugozitate •i factorul de rafal sunt reprezentai în fig.1, respectiv fig.4
din cap.11 al indicativului NP 082-04.
cp – coeficient aerodinamic de presiune (cpe pentru suprafee exterioare •i cpi pentru
suprafee interioare ) .
Coeficienii aerodinamicii depind de : geometria •i dimensiunile construciei, de
unghiul de atac al vântului (poziia relativ a corpului în curentul de aer), de categoria de
rugozitate a suprafeei terenului la baza construciei . Încap.12 al indicativului NP 082-04
se prezint coeficienii aerodinamici pentru diferite tipuri de structuri.
C. Fora din vânt FW
Fora global pe direcia vântului, FW , pe o arie de construcie de referin orientat
perpendicular pe direcia vântului ( A ref ), se determin cu urmtoarea relaie :
FW = q ref . ce (z) . cf . cd . A ref
Unde :
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 17/120
q ref •i ce (z) - au fost definite mai sus ;
cf - coeficient aerodinamic de for, conf. Cap. 12 din NP 082-04
cd - coeficientul de rspuns dinamic la vânt al construciei ( cap 14 •i anexa B din NP
082-04 ) .
- 7 -
8.6.3.5. Aciuni accidentale- Actiunea seismica
Cutremurele reprezint fenomene tectonice cu caracter violent, prilejuite de
mi•carea unor plci ale scoarei terestre în lungul faliilor existente sau cu ocazia formrii
celor noi. In urma acumulrii unor presiuni crescânde, care ajung s dep•easc
capacitatea de rezisten a rocilor, scoara cedeaz . Are loc o rupere brusc, cu eliberarea
unei cantiti uria•e de energie, care se propag sub forma unor unde de •oc resimite la
sute de km.
Cutremurele mai pot avea drept cauz activitatea vulcanica, exploziile atomice
subterane sau chiar anumite lucrri inginere•ti cum ar fi crearea unor lacuri de acumulare
prin prabu•iri provocate a unor masivi munto•i, lucrri miniere etc.
Evaluarea intensitatii incarcarii din seism se face pe baza Normativului P100 /1-2006
8.6.4. Gruparea aciunilor pentru verificarea structurilor
Sunt dou grupri :
8.6.4.1. Gruparea aciunilor pentru verificarea structurilor la st ri limit
ultime
Vomavea urmtoarea grupare a efectelor aciunii asupra structurii
ik,
m
2iio,k,1
n
1 j jk Q1,5Q1,5G35,1 ∑∑
==Ψ++
În relaia de mai sus :
j,kG - este efectul pe structur al aciunii permanente i , luata cu valoarea sa
caracteristica;
1,kQ - este efectul pe structur al aciunii variabile, ce are ponderea predominanta
intre actiunile variabile, luata cu valoarea sa caracteristica;
j,kQ - este efectul pe structur al aciunii variabile j, luata cu valoarea sa
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 18/120
caracteristica;
i,oΨ - factor de simultaneitate al efectelor actiunilor pe structur, având valoarea
egal cu 0,70 , cu excepia încrcrilor din depozite •i a aciunilor provenind din
împingerea pmântului, a materialelor pulverulente •ia fluidelor , unde valoarea se vaconsidera egal cu 1,0 .
- 8 -
De exemplu în cazul unui acoperi• acionat predominant de efectele zpezii, relaia
de mai sus , se va scrie astfel :
)Usau(V1,05Z1,5G35,1 K K K
n
1 j JK, ++∑= ;
Unde :
j,kG - este efectul pe structur al aciunii permanente ;
K Z - valoarea efectului aciunii din zpad ;
K V - valoarea efectului aciunii din vânt ;
K U - valoarea efectului aciunii datorate exploatrii ( utile ) ;
1,05 =1,5 x i,oΨ =1,5 x 0,7
1,35 si 1,5 sunt coeficienti partiali de siguranta.
În cazul aciunii seismice relaia de verificare se scrie astfel :
iK,
m
2i2,1K E1
n
1 J J,K QAG ∑∑
==Ψ+γ +
EK A - caloarea caracteristic a aciunii seismice – conf. P100 - 2006
1,2Ψ - coeficient tabelar funcie de tipul aciunii ;
1γ - coefficient funcie de împortana construciei .
Valoarea efectelor aciunilor grupate conform relaiilor de mai sus trebuie s fie mai
mici decât rezistenele de calcul în seciune .
8.6.4.2. Gruparea aciunilor pentru verificarea structurilor la st ri limit de
serviciu
Gruparea caracteristic este urmtoarea :
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 19/120
iK,
m
2iio,K,1
n
1 J J,K QQG ∑∑
==Ψ++
Valoarea efectelor aciunilor grupate conform relaiei de mai sus trebuie s fie mai mic
decâtvalorile limit ale criteriilor de serviciu considerate.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 20/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
Curs nr. 4
9. ELEMENTE DE FIZICA CONSTRUC IILOR . HIGROTERMICA
CL• DIRILORFizica construc•iilor reprezint o disciplin tehnic , parte a tiin•ei
construc•iilor, care s-a dezvoltat în a doua parte a secolului XX i care se ocup
cu studiul fenomenelor fizice din spa•iul construit, a crui parametri determin
microclimatul interior, având ca scop realizarea confortului interior.
Parametrii care determin microclimatul interior sunt : temperatura aerului i
a suprafe•elor elementelor în special a celor de închidere) , umiditatea relativ aaerului, intensitatea curen•ilor de aer, luminozitatea, nivelul zgomotului, etc. Dac
valorile acestor parametrii se încadreaz în anumite limite normate, conform
cerin•elor utilizatorilor, se apreciaz c în spa•iul construit confortul interior este
asigurat.
Higrotermica reprezint acea parte a fizicii construc•iilor , care studiaz
fenomenele legate de temperatur i umiditate, atât în spa•iul interior cât i înstructura elementelor de închidere.
Pentru a proiecta i realiza cldiri cu caracteristici higrotermice optime este
necesar, pe de o parte, cunoaterea i normarea parametrilor climatici interiori i
exteriori i pe de alt parte, cunoaterea fenomenelor fizice i a legilor care
modeleaz transferal de energie i mas prin elementele de construc•ii.
9.1. PARAMETRII CLIMATICI UTILIZA I ÎN PROIECTAREA
HIGROTERMIC•
9.1.1. Parametrii c limatici ai mediului interior
Dintre parametrii norma•i pentru mediul interior men•ionm :
a. Temperatura aerului interior Ti , msurat la nivelul planului de lucru , în
mijlocul încperii, în o C .Valorile optime pentru locuin•e Ti = 20 o C .
b. Umiditatea relativ a aerului interior i , în % .
c. Viteza de mi care a aerului v ai
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 21/120
- 2 -
d. Diferena maxim • Ti max (K), între temperatura aerului interior i
temperatura medie a suprafe•ei interioare a elementelor de construc•ie caredelimiteaz încperile.
9.1.2.PARAMETRII CLIMATICI AI MEDIULUI EXTERIOR
Imposibilitatea stabilirii unor legi precise, dup care s se poat determina
valorile parametrilor climatici la un moment dat, a condus la stabilirea pe baze
statistice a unor valori conven•ionale de calcul.
a. Temperatura aerului exterior Te (o
C )
a.1. Pentru perioada de iarn – normativ C 107/3 – 2005
Temperaturile exterioare de calcul se consider în conformitate cu harta de
zonare climatic a teritoriului României, pentru perioada de iarn (normative C
107/3-2005 ANEXA D). Conform acestei hr•i, teritoriul României se împarte în 4
zone climatice , astfel :
Zona I , cu Te = - 12 o C
Zona II , cu Te = - 15 o C
Zona III , cu Te = - 18 o C
Zona IV , cu Te = - 21 o C
a.2. Pentru perioada de var - (normativ C 107/6 -2002) :
Teritoriul României cuprinde trei zone climatice cu temperature
conven•ionale exterioare de calcul pe timp de var:
Zona I , cu Te = + 22 o C
Zona II , cu Te = + 25 o C
Zona III , cu Te = + 28 o C
a.3. Temperatura medie anual
Temperatura medie anual , care se utilizeaz pentru calculul riscului de
condens structural este urmtoarea :
Zona I , cu Te med = + 10,5 o CZona II , cu Te med = + 9,5 o C
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 22/120
Zona III , cu Te med = + 7,5 o C
Zona IV , cu Te med = + 6,5 o C
- 3 -
b. Radiaia solar I - Intensitatea radia•iei solare I cu valori maxime ,medii i minime se calculeaz în func•ie de pozi•ia geografic a localit•ii, ora i
ziua din an i de orientarea cldirii i a suprafe•elor acestora . Valorile medii
zilnice sunt date în Normativ C 107/7 – 02 i ghidul GP 058/2000.
c. Umidi tatea relativ a aerulu i exterior e , în % - se utilizeaz pentru
calculul difuziei vaporilor de ap prin elementele de construc•ie .
d. Viteza de calcul a aerului exterior V a e
Acest parametru servete la calculul debitului de aer care strbate
elementele de construc•ie ca i la schimbul de aer în cldiri, prin ventila•ie
natural dirijat .
9.2. NO IUNI FUNDAMENTALE • I M RIMI UTILIZATE ÎN
PROIECTAREA HIGROTERMIC A CL DIRILOR
9.2.1. Noiuni fundamentale
a. Anvelopa cl dirii sau element de închidere
Element de construc•ie perimetral care delimiteaz volumul interior al
încperii sau cldirii de mediul exterior sau de spa•ii cu temperaturi diferite .
b. Temperatura
Temperatura este o mrime de stare, care arat gradul de înclzire sau de
rcire a unui mediu material.
c.Cldura
Cldura este o form a energiei.
Cldura se propag între medii sau zone ale unor medii de temperaturi
diferite. În univers exist tendin•a de echilibru termic.
d. Regim termic staionar
Dac cel pu•in una dintre temperaturile ti i te variaza în timp, cantitatea de
cldur ce traverseaz elemental anvelopei este variabil în timp. În acest cazschimbul de cldur se realizeaz în regim termic nestaionar sau regim termic
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 23/120
variabil.
- 4 -În mod real, temperatura mediului interior i a celui exterior variaz în timp.
Dac se admite ipoteza simplificatoare conform creia temperaturile celor
dou medii nu variaz în timp se instituie regim termic staionar sau
permanent.
e. Suprafee i linii izoterme
Suprafe•ele unui mediu material care au aceeai valoare a temperaturii se
numesc suprafe•e izoterme.Liniile care unesc puncte de aceeai valoare a
temperaturii se numesc linii izoterme.
9.2.2. M rimi caracteristice transferului de c ldur în regim staionar
a.Cantitatea de c ldur
Q = ( )d
t T TA 21 ⋅−⋅λ ( J sau Ws ) (9.1)
b. Fluxul termic este cantitatea de cldur schimbat în unitatea de timp ieste dat de rela•ia:
Φ =tQ = ( )
d T TA 21 −⋅λ ( J /s sau W ) (9.2)
c. Densitatea fluxului termic sau flux termic unitar , definete fluxul termic
schimbat prin unitatea de suprafa• i este dat de rela•ia:
q= A
Φ
=
( )
d
T T 21 −⋅λ
( W/m
2
) (9.3)d) Conductivitate termic sau coeficient de conductivitate termic (λ )
Transferul termic prin conductivitate termic are loc în mediile solide,
energia termic fiind transmis fr transport de materie.
Conductivitatea termic reprezint proprietatea materialelor de a permite
trecerea fluxului termic.
Unitatea de msur pentru conductivitatea termic “λ “ , este W / m K Coeficientul de conductivitate termic reprezint de fapt cantitatea de
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 24/120
cldur care trece într-o secund printr-un cub cu latura de 1 m, realizat din
material omogen, dispus perpendicular pe direc•ia fluxului termic, când diferen•a
de temperatur dintre fe•ele sale este de 1 K (sau 10C).
- 5 -
e) Rezistena termic definete proprietatea mediilor prin care se
propag cldura, de a se opune acestei propagri.
q
e Ti TR
−= =
( ) λ=
λd
de T-i Te T-i T
[m2K/W] (9.4)
Rela•ia este valabil pentru un element de construc•ie alctuit dintr-un singur
strat de grosime ,,d “, având coeficientul de conductivitate termic ,, λ ,,
f. Coeficientul de transfer termic ( U ),este inversul rezisten•ei termice ireprezint fluxul termic în regim sta•ioar, raportat la aria de transfer i la diferen•a
de temperatur a mediilor situate de o parte i de alta a unui sistem sau element
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 25/120
i este dat de rela•ia : U =R1 [W/m2K] (9.5)
g.Coefic ientul de cuplaj termic al unei suprafee (L)
L =R
A [W/K] (9.6)
- 6 -
h. Coeficientul liniar de transfer termic , care •ine seama de influen•a
unei pun•i termice liniare, fa• de un calcul unidirec•ional al coeficientului de
transfer termic . Unitatea de msur este ( W/ m k )
j. Coeficientul punctual de transfer termic χ , care •ine seama de
influen•a unei pun•i termice punctuale fa• de un calcul unidirec•ional alcoeficientului de transfer termic.Unitatea de msur este (W / K ).
Aceti coeficien•i ( i χ) se folosesc pentru determinarea rezisten•ei
termice corectate (R’). În tabelele 1…73 din Normativ C 107/3 –2005 se dau
valorile acestor coeficien•i pentru o serie de detalii curent utilizate .
9.3 EXIGEN• E DE PERFORMAN• I CRITERII DE PERFORMAN•
ÎN PROIECTAREA HIGROTERMIC
În proiectarea higrotermic a cldirilor se urmrete realizarea unor exigen•e
de performan• , fiecare cu criteriile de performan• asociate, respectiv :
- confortul termic, la care criteriile de performan• se refer la omogenitatea
i constan•a parametrilor ambien•ei (temperatur, viteza aerului, umiditatea).
- consumul de energie necesar în exploatarea cldirilor la care criteriile de
performan• se refer la: coeficientul global de izolare termic, rezisten•a termic
pe ansamblul anvelopei i pe tip de element, numrul de schimburi orare de aer.
- durabilitatea prin limitarea condensului structural la care criteriile de
performan• se refer la: cantitatea de ap din condensul structural acumulat pe
durata unei ierni i cea eliminat prin uscare vara, gradul real de umezire a
materialelor din zona de condensare.
- calitatea aerului din cldire la care criteriile de performan• se refer la :
con•inutul de agen•i nocivi pe unitatea de volum, numrul necesar de schimburi
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 26/120
orare de aer al volumului înclzit .
- protec•ia mediului, la care criteriile de performan• se refer la: cantitatea
de cldur necesar înczirii, noxele eliminate în atmosfer prin producerea
energiei , etc.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 27/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL ICurs nr. 5
9.4. PROIECTAREA EXIGEN• ELOR DE PERFORMAN•
HIGROTERMIC I A CIRTERIILOR ASOCIATE, ÎN REGIM STA• IONAR
9.4.1. PROIECTAREA EXIGEN• EI DE PERFORMAN• PRIVIND
CONSUMUL DE ENERGIE NECESAR ÎNC LZIRII CL DIRILOR
Rela•ia edificatoare pentru inginerii constructori i pentru arhitec•i în
proiectarea exigen•ei de mai sus este cea care ofer cantitatea de cldur
necesar pentru înclzirea unui metru cub din volumul înclzit al cldirii, pe durata
de înclzire dintr-un an: ( )si
i121000
24aninc QQNCGQ +−×××= θ [KWh/(m3·an)] (9.7)
în care:
24 este numrul de ore dintr-o zi;
1000 - transformarea din W în KW;
G - coeficientul global de izolare termic a cldirii, în W/(m3K).
C –coeficient de corec•ie adimensional, care introduce performan•ele
sistemului de producere i de distribuire a energiei necesare înczirii cldirilor.
i
12 N
θ - numrul anual de grade-zile de calcul, corespunztor localit•ii
unde este amplasat cldirea, calculat pentru temperatura interioar medie în
perioada de înclzire (i) i pentru temperatura medie exterioar zilnic,
(eo = + 12 °C), care marcheaz începerea i oprirea înclzirii, în (K · zile) ;
Valorile i12
N θ sunt date în Ghidul GP 058/2000.
Qi - aportul de cldur din locuirea cldirii, aferentunui m3 din volumul
înclzit al cldirii, în KWh/(m3·an);
Qs - aportul de cldur provenit din radia•ia solar, aferent unui m3 din
volumul înclzit al cldirii, în KWh/(m3·an);
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 28/120
- 2 -
9.5. PROIECTAREA COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMIC A
CL DIRII ( G )
Coeficientul global de izolare termic constituie unul din criteriile deperforman• privind consumul de energie necesar în exploatarea cldirilor dup
cum se poate observa i din rela•ia de calcul a cantit•ii de cldur necesar
pentru înclzirea unui metru cub din volumul înclzit al cldirii, pe durata de
înclzire dintr-un an .
Nivelul de izolare termic global a cldirii este corespunztor, dac se
realizeaz condi•ia :
G GN [W/(m3K)]; (9.8)
Aceast rela•ie este valabil pentru cldiri cu destina•ia de locuin•e.
În rela•ia (9.8) semnifica•ia termenilor este urmtoarea:
GN - este coeficientul global normat de izolare termic, i a crei valori sunt
date în Normativ C 107/1 – 2005, ANEXA 2
Coeficientul global de izolare termic a cldirii (G) are dou componente:
G = Gl + G2 [W/(m3K)] (9.9)
în care:
Gl - reprezint fluxul de cldur pierdut prin transmisie direct, prin anvelopa
cldirii, raportat la volumul înclzit i la gradientul de temperatur între mediul
interior i cel exterior, în W/(m3K);
Gl se mai numete i componenta energetic a coeficientului global de
izolare termic;
G2 - fluxul de cldur necesar pentru înclzirea aerului exterior infiltrat prin
neetaneit•ile tâmplriei exterioare i prin ventilarea natural nedirijat sau
dirijat a cldirii, raportat la volumul inclzit al cldirii i la gradientul de
temperatur între mediul interior i cel exterior, în W/(m3K);
G2 se mai numete i componenta de calitate a aerului a coeficientului
global de izolare termic;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 29/120
- 3 -
9.5.1. Proiectarea componentei de calitate a aerului a coeficientului global de
izolare termic - G 2
G2 = 0,34 n W/(m3K) (9.10)
în care :
n – viteza de ventilare natural a cldirii, respectiv numrul de schimburi
de aer pe or , în ( h-1 ).
Valorile lui “ n “ se iau din C 107/1 – 2005, ANEXA 1 .
9.5.2. Proiectarea componentei energetice a coeficientului global de izolare
termic, G 1
Conform defini•iei, componenta energetic a coeficientului global de izolare
termic este raportul între fluxul termic i produsul dintre volumul înclzit al cldirii
i diferen•a dintre temperatura aerului interior i a aerului exterior :
VR
A
V
AR
1
Vd
A
) T T(Vd
) T T(A
) TV(TG
ei
ei
ei
1 =⋅
=
⋅λ
=
−
−⋅λ
=
−
Φ= [W / (m3 K) ]
Aceast rela•ie ar fi valabil pentru un singur element al anvelopei i care s fie
omogen, respectiv s aib aceeai alctuire constructiv pe toat suprafa•a, fr
zone de pun•i termice, deci rezisten•a s fie unidirec•ional.
Dac îns se •ine seama de faptul c suprafa•a total a anvelopei unei
cldiri se constutuie ca o sum a tuturor elementelor prin care se pierde fluxul
termic (pere•i exteriori, planee de pod sau teras, planee peste subsol, plci pe
sol, tâmplrie, etc) i de faptul c aceste elemente cuprind în alctuirea lor i zone
de pun•i termice, respectiv rezisten•a termic unidirec•ional ,,R“ , trebuie
corectat în func•ie de efectul acestor pun•i termice, rela•ia de mai sus va avea
urmtoarea form :
V V
R
A
G
j j
J j
∑∑⋅
=
⋅
=
)L( j''
1
τ
τ
[W / (m
3
K) ] (9.11)Mrimile care intervin în rela•ia (9.11), vor fi tratate distinct în capitolele i
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 30/120
subcapitolele urmtoare . Acestea au urmtoarea semnifica•ie :
- 4 -
Aj -sunt ariile caracteristice ale zonelor anvelopei, respectiv a elementeloranvelopei (pere•i exteriori, planeu sub teras sau planeu de pod dup caz,
planeu peste subsol neînclzit sau pivni•, plac pe sol, tâmplrie exterioar etc)
în m2 .
' jR
- rezisten•ele termice corectate a elementelor anvelopei (vezi
elementele prezentate mai sus), în m2K/W;
τ j – factorul de corec•ie al temperaturilor exterioare ariilor A j, dat de rela•ia:
τ j =ei
uji
T T
T T
−
−[ - ] (9.12)
în care:
Ti - este temperatura conven•ional de calcul a aerului interior, care pentru
cldirile de locuit, în perioada de iarn este de : +20 ºC;
Te - este temperatura conven•ional de calcul a aerului exterior, care pentruperioada de iarn se ia din harta climatic;
Tuj - este temperatura spa•iilor neînclzite din cldire spre care se pierde
cldura, respectiv temperatura în exteriorul suprafe•elor de arie A j i se determin
printr-un calcul de bilan•termic conform C 107/3 – 2005, punctul 8.
V – volumul înclzit al cldirii, în m3 .'
j L
– coeficientul de cuplaj termic corectat, în W/K, conform rela•iei (9.6),respectiv: '
j L =' R
A
9.5.2.1. Calculul ariilor A j i a volumului înc lzit V al cl dirii
Ariile elementelor de construc•ie care intr în alctuirea cldirii sunt:
- suprafa•a opac a pere•ilor ;
- suprafa•a ferestrelor i uilor exterioare, precum i a pere•ilor exteriori
vitra•i i a luminatoarelor ;
- suprafa•a planelor peste ultimul nivel, sub terase sau sub poduri, dup
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 31/120
caz ;
- suprafa•a planeelor peste pivni•e sau subsoluri neînclzite ;
- suprafa•a plcilor în contact cu solul ;
- 5 -- suprafa•a pere•ilor în contact cu solul ;
- suprafa•a pere•ilor i a planeelor care separ volumul înclzit al
cldirii, de spa•ii adiacente neînclzite ;
Aceste arii se determin astfel :
a.) Ariile pereilor se calculeaz pe baza urmtoarelor dimensiuni :
- pe orizontal, dimensiunile interioare ale pere•ilor exteriori (perimetrul
cldirii msurat pe fa•a interioar a pere•ilor exteriori);
- pe vertical, între fa•a superioar a pardoselii de la primul nivel înclzit
pân la fa•a interioar a tavanului ultimului nivel înclzit;
b.) Ariile tâmpl riei – conform dimensiunilor nominale ale golurilor ;
c.) Ariile orizontale pentru plan ee: se calculeaz pe baza dimensiunilor
conturului interior al pere•ilor exteriori, ignorându-se existen•a pere•ilor interiori
structurali sau nestructurali ;
Aria anvelopei cl dirii se calculeaz ca suma tuturor ariilor elementelor de
construc•ie perimetrale ale cldirii prin care au loc transferuri de cldur.
Volumul cl dirii “ V “ – reprezint volumul delimitat, pe contur, de fe•ele
interioare ale elementelor de construc•ie perimetrale.
9.5.2.2. Calculul rezistenei termice corectate i a coefic ientului de
cuplaj termic corectat
La elementele de construc•ie cu alctuire neomogen pe dou sau trei
direc•ii mrimile de mai sus se calculeaz •inând seama de influen•a pun•ilor
termice asupra devierii fluxului de cldur de la normal pe suprafa•a lor. În
situa•ia de mai sus sunt aproape toate elementele anvelopei cldirilor, cu sau fr
zone vitrate.
Pentru o suprafa• de arie A cu alctuire caracteristic neomogen pe ariilecomponente A j, rezisten•a termic corectat i coeficientul de cuplaj termic au
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 32/120
expresiile:
RR ⋅=′ [m2K/W] (9.13)
RAL ′=′ [W/K] (9.13‘)
- 6 -
în care :
R este rezisten•a termic unidirec•ional, calculat în câmp curent, respectiv
în zona cu alctuire predominant, în m2K/W;
r – coeficientul de reducere a rezisten•ei termice unidirec•ionale •inând
seama de influien•a defavorabil a pun•ilor termice;A = aria elementului anvelorpei, elementul ,,j”cu alctuiri constructive
diferite.
Pentru a se determina rezisten•ele termice corectate respectiv coeficientul
de cuplaj termic corectat, trebuie mai întâi s determinm rezisten•a termic i
coeficientul de cuplaj termic ca m rimi unidirecionale, pe zone caracteristice a
unui element de construc•ie sau pe tip de element de construc•ie .
9.5.2.2.1. Calculul rezistenei termice (R) i a coeficientului de cuplaj
termic (L) ca m rimi unidirecionale.
a.) cazul elementelor de construcii omogene (fig.9.1)
Ti >Te
Tsi
Tse
Ti
Te
I II III
dλ
q
Fig.9.1
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 33/120
Rela•ia general de calcul a rezisten•ei termice care se opune propagrii
fluxului de cldur unidirec•ional, între dou ambian•e, separate de un element de
construc•ie omogen este de forma:
R = Rsi + Rs +Rse (m2
K/W) (9.14)- 7 -
Coeficientul de cuplaj termic este dat de raportul:
L =RA [W/K] (9.15)
În rela•iile 9.14 i 9.15 mrimile au semnifica•iile:
R Si - este rezisten•a termic la schimbul de cldur între mediul interior i
fa•a interioar a elementului de construc•ie i este dat de rela•ia:
Rsi =i
1α
(m2K/W) (9.16)
iα - coeficient de transfer termic superficial, i reprezint densitatea fluxului
termic ce strbate dup normal suprafa•a interioar a elementului de închidere,
când diferen•a dintre temperatura pe suprafa•a interioar a elementului (Tsi) i
temperatura mediului interior (Ti ) este egal cu unitatea.RSe -rezisten•a la schimbul de cldur între suprafa•a exterioar i mediul
exterior i este dat de relatia:
Rse =e
1α
(m2K/W) (9.17)
eα - coeficient de transfer termic superficial, i reprezint densitatea fluxului
termic ce strbate dup normal suprafa•a exterioar a elementului de închidere,când diferen•a dintre temperatura pe suprafa•a exterioar a elementului (Tse) i
temperatura mediului exterior (Te) este egal cu unitatea.
RS - rezisten•a termic la schimbul de cldur prin conduc•ie, prin elementul
de construc•ie de grosime “ d “ i conductivitate λ , este dat de rela•ia:
Rs =λd (m2K/W) (9.18)
Valorile coeficien•ilor i i e i ale rezisten•elor termice Rsi i Rse sunt date
în Normativ C 107/3 – 2005 .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 34/120
Valorile coeficientului de conductivitate termic pentru gama uzual de
materiale de construc•ie sunt prezentate în Normativ C 107/3 – 2005
- 8 -
a) – cazul elementelor de construcie stratificate, cu straturi
perpendiculare pe fluxul termic (fig.9.2)
Este situa•ia cea mai des întâlnit în cazul elementelor de construc•ie,
deoarece nici un element de construc•ie nu este alctuit doar dintr-un singur strat .
Rezisten•a termic însumeaz rezisten•ele termice ale celor trei medii, cu
observa•ia c pentru mediul al II-lea, rezisten•a la permeabilitate termic este
suma rezisten•elor straturilor componente. Ca urmare, rezisten•a termic
unidirectional este dat de rela•ia:
R = Rsi + •Rsj + Rse [m2K/W] (9.19)
În relaia de mai sus j
j
3
3
2
2
1
1sj
ddddR λ+⋅⋅⋅⋅⋅+λ+λ+λ=∑
Fig. 9.2
Coeficientul de cuplaj termic este dat de relaia 9.15
Ti
Tsi
Tse
Te
λ1 λ2 λ3
T1
T2
λ jI
IIIII
d1 d2 d3dj
T jq
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 35/120
În cazul în care în alctuirea constructiv intervin straturi de grosime
variabil, cum sunt straturile de beton de pant, acestea se introduc în calcul cu
grosimea medie.
- 9 -
b– cazul elementelor de construcie cu stratur i de aer
În acest caz rezistena termic în mediul II, cuprinde i rezistena Ra a
straturilor de aer.
R = Rsi + •Rsj + Rai + Rse [m2K/W] (9.20)
Rezistena Rai a straturilor de aer se calculeaz conform Normativului
C107/3-2005, Anexa E
Coeficientul de cuplaj termic este dat de relaia 9.15.
B.Calculul rezistenei termice corectat ( R' )
b.Calculul rezistenei termice corectat utilizând coeficientul de reducere ,,r“b.1. Metoda bazat pe experiena de proiectare
Coeficientul ,, r ”, este un coeficient prin care se poate evalua o reducere a
rezistenei termice unidirecionale (în câmp curent), reducere datorat influenei
punilor temice.
Pentru fazele preliminare de proiectare (PAC, PT) i pentru cldiri de mic
importan sau cu repetabilitate redus, Normativul C107/1-2005 recomand
pentru coeficientul de reducere “ r “ valori în limitele de mai jos:
r = 0,55 – 0,80 pentru perei exteriori;
r = 0,75 – 0,85 pentru planee teras i de pod;
r = 0,80 – 0,90 pentru perei la rosturi;
r = 0,65 – 0,75 pentru planee peste subsol neînclzit, plci pe sol,
planee sub bowindouri i peste ganguri.
Alegerea valorii coeficientului “ r “ în limitele de mai sus, rmâne la
latitudinea proiectantului, care va ine seama de alctuirea constructiv a
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 36/120
elementului de construcie, de procentul de puni termice i de gradul de corectare
a acestora.
b.2. Metoda bazat pe câmpul plan i spaial de temperatur i
Metoda este prezentat în Normativul C107/3-2005.Coeficientul r de reducere a rezistenei termice unidirecionale se calculeaz
cu relaia:
- 10 -
r =( )[ ]
AlR
1
1∑ ∑χ+⋅ψ
+[-] (9.21)
în care:A - este aria de calcul, în m2, care poate fi un element de închidere sau o
poriune din acesta, pe care se gsesc puni termice liniare i/sau punctuale
(agrafe, dornuri, boluri);
– coeficient specific liniar, care introduce efectul defavorabil al punilor
termice liniare de pe aria A, în W/mK;
l – lungimea punilor termice liniare, în m;• – coeficient specific punctual, care introduce efectul defavorabil al punilor
termice punctuale, în W/K.
Normativul C107/3-2005 cuprinde tabele cu valorile coeficientilor i • pentru
diferite alctuiri constructive i poziii reciproce ale elementelor anvelopei
cldirilor, pentru grosimi uzuale i pentru conductiviti termice convenionale ale
materialelor de construcie.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 37/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL ICurs nr. 5
9.4. PROIECTAREA EXIGEN• ELOR DE PERFORMAN•
HIGROTERMIC I A CIRTERIILOR ASOCIATE, ÎN REGIM STA• IONAR
9.4.1. PROIECTAREA EXIGEN• EI DE PERFORMAN• PRIVIND
CONSUMUL DE ENERGIE NECESAR ÎNC LZIRII CL DIRILOR
Relaia edificatoare pentru inginerii constructori i pentru arhiteci în
proiectarea exigenei de mai sus este cea care ofer cantitatea de cldur
necesar pentru înclzirea unui metru cub din volumul înclzit al cldirii, pe durata
de înclzire dintr-un an: ( )si
i121000
24aninc QQ NCGQ +−×××= θ [KWh/(m3·an)] (9.7)
în care:
24 este numrul de ore dintr-o zi;
1000 - transformarea din W în KW;
G - coeficientul global de izolare termic a cldirii, în W/(m3K).
C –coeficient de corecie adimensional, care introduce performanele
sistemului de producere i de distribuire a energiei necesare înczirii cldirilor.
i
12 N
θ - numrul anual de grade-zile de calcul, corespunztor localitii
unde este amplasat cldirea, calculat pentru temperatura interioar medie în
perioada de înclzire (i) i pentru temperatura medie exterioar zilnic,
(eo = + 12 °C), care marcheaz începerea i oprirea înclzirii, în (K · zile) ;
Valorile i12
N θ sunt date în Ghidul GP 058/2000.
Qi - aportul de cldur din locuirea cldirii, aferent unui m3 din volumul
înclzit al cldirii, în KWh/(m3·an);
Qs - aportul de cldur provenit din radiaia solar, aferent unui m3 din
volumul înclzit al cldirii, în KWh/(m3·an);
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 38/120
- 2 -
9.5. PROIECTAREA COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMIC A
CL DIRII ( G )
Coeficientul global de izolare termic constituie unul din criteriile deperforman privind consumul de energie necesar în exploatarea cldirilor dup
cum se poate observa i din relaia de calcul a cantitii de cldur necesar
pentru înclzirea unui metru cub din volumul înclzit al cldirii, pe durata de
înclzire dintr-un an .
Nivelul de izolare termic global a cldirii este corespunztor, dac se
realizeaz condiia :
G GN [W/(m3K)]; (9.8)
Aceast relaie este valabil pentru cldiri cu destinaia de locuine.
În relaia (9.8) semnificaia termenilor este urmtoarea:
GN - este coeficientul global normat de izolare termic, i a crei valori sunt
date în Normativ C 107/1 – 2005, ANEXA 2
Coeficientul global de izolare termic a cldirii (G) are dou componente:
G = Gl + G2 [W/(m3K)] (9.9)
în care:
Gl - reprezint fluxul de cldur pierdut prin transmisie direct, prin anvelopa
cldirii, raportat la volumul înclzit i la gradientul de temperatur între mediul
interior i cel exterior, în W/(m3K);
Gl se mai numete i componenta energetic a coeficientului global de
izolare termic;
G2 - fluxul de cldur necesar pentru înclzirea aerului exterior infiltrat prin
neetaneitile tâmplriei exterioare i prin ventilarea natural nedirijat sau
dirijat a cldirii, raportat la volumul inclzit al cldirii i la gradientul de
temperatur între mediul interior i cel exterior, în W/(m3K);
G2 se mai numete i componenta de calitate a aerului a coeficientului
global de izolare termic;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 39/120
- 3 -
9.5.1. Proiectarea componentei de calitate a aerului a coeficientului global de
izolare termic - G 2
G2 = 0,34 n W/(m3K) (9.10)
în care :
n – viteza de ventilare natural a cldirii, respectiv numrul de schimburi
de aer pe or , în ( h-1 ).
Valorile lui “ n “ se iau din C 107/1 – 2005, ANEXA 1 .
9.5.2. Proiectarea componentei energetice a coeficientului global de izolare
termic, G 1
Conform definiiei, componenta energetic a coeficientului global de izolare
termic este raportul între fluxul termic i produsul dintre volumul înclzit al cldirii
i diferena dintre temperatura aerului interior i a aerului exterior :
VR
A
V
AR
1
Vd
A
) T T(Vd
) T T(A
) TV(TG
ei
ei
ei
1 =⋅
=
⋅λ
=
−
−⋅λ
=
−
Φ= [W / (m3 K) ]
Aceast relaie ar fi valabil pentru un singur element al anvelopei i care s fie
omogen, respectiv s aib aceeai alctuire constructiv pe toat suprafaa, fr
zone de puni termice, deci rezistena s fie unidirecional.
Dac îns se ine seama de faptul c suprafaa total a anvelopei unei
cldiri se constutuie ca o sum a tuturor elementelor prin care se pierde fluxul
termic (perei exteriori, planee de pod sau teras, planee peste subsol, plci pe
sol, tâmplrie, etc) i de faptul c aceste elemente cuprind în alctuirea lor i zone
de puni termice, respectiv rezistena termic unidirecional ,,R“ , trebuie
corectat în funcie de efectul acestor puni termice, relaia de mai sus va avea
urmtoarea form :
V V
R
A
G
j j
J j
∑∑⋅
=
⋅
=
)L( j''
1
τ
τ
[W / (m
3
K) ] (9.11)Mrimile care intervin în relaia (9.11), vor fi tratate distinct în capitolele i
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 40/120
subcapitolele urmtoare . Acestea au urmtoarea semnificaie :
- 4 -
Aj -sunt ariile caracteristice ale zonelor anvelopei, respectiv a elementeloranvelopei (perei exteriori, planeu sub teras sau planeu de pod dup caz,
planeu peste subsol neînclzit sau pivni, plac pe sol, tâmplrie exterioar etc)
în m2 .
' jR
- rezistenele termice corectate a elementelor anvelopei (vezi
elementele prezentate mai sus), în m2K/W;
τ j – factorul de corecie al temperaturilor exterioare ariilor A j, dat de relaia:
τ j =ei
uji
TT
TT
−
−[ - ] (9.12)
în care:
Ti - este temperatura convenional de calcul a aerului interior, care pentru
cldirile de locuit, în perioada de iarn este de : +20 ºC;
Te - este temperatura convenional de calcul a aerului exterior, care pentruperioada de iarn se ia din harta climatic;
Tuj - este temperatura spaiilor neînclzite din cldire spre care se pierde
cldura, respectiv temperatura în exteriorul suprafeelor de arie A j i se determin
printr-un calcul de bilantermic conform C 107/3 – 2005, punctul 8.
V – volumul înclzit al cldirii, în m3 .'
j L
– coeficientul de cuplaj termic corectat, în W/K, conform relaiei (9.6),respectiv: '
j L =' R
A
9.5.2.1. Calculul ariilor A j i a volumului înc lzit V al cl dirii
Ariile elementelor de construcie care intr în alctuirea cldirii sunt:
- suprafaa opac a pereilor ;
- suprafaa ferestrelor i uilor exterioare, precum i a pereilor exteriori
vitrai i a luminatoarelor ;
- suprafaa planelor peste ultimul nivel, sub terase sau sub poduri, dup
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 41/120
caz ;
- suprafaa planeelor peste pivnie sau subsoluri neînclzite ;
- suprafaa plcilor în contact cu solul ;
- 5 -- suprafaa pereilor în contact cu solul ;
- suprafaa pereilor i a planeelor care separ volumul înclzit al
cldirii, de spaii adiacente neînclzite ;
Aceste arii se determin astfel :
a.) Ariile pereilor se calculeaz pe baza urmtoarelor dimensiuni :
- pe orizontal, dimensiunile interioare ale pereilor exteriori (perimetrul
cldirii msurat pe faa interioar a pereilor exteriori);
- pe vertical, între faa superioar a pardoselii de la primul nivel înclzit
pân la faa interioar a tavanului ultimului nivel înclzit;
b.) Ariile tâmpl riei – conform dimensiunilor nominale ale golurilor ;
c.) Ariile orizontale pentru plan ee: se calculeaz pe baza dimensiunilor
conturului interior al pereilor exteriori, ignorându-se existena pereilor interiori
structurali sau nestructurali ;
Aria anvelopei cl dirii se calculeaz ca suma tuturor ariilor elementelor de
construcie perimetrale ale cldirii prin care au loc transferuri de cldur.
Volumul cl dirii “ V “ – reprezint volumul delimitat, pe contur, de feele
interioare ale elementelor de construcie perimetrale.
9.5.2.2. Calculul rezistenei termice corectate i a coefic ientului de
cuplaj termic corectat
La elementele de construcie cu alctuire neomogen pe dou sau trei
direcii mrimile de mai sus se calculeaz inând seama de influena punilor
termice asupra devierii fluxului de cldur de la normal pe suprafaa lor. În
situaia de mai sus sunt aproape toate elementele anvelopei cldirilor, cu sau fr
zone vitrate.
Pentru o suprafa de arie A cu alctuire caracteristic neomogen pe ariilecomponente A j, rezistena termic corectat i coeficientul de cuplaj termic au
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 42/120
expresiile:
R r R ⋅=′ [m2K/W] (9.13)
R AL ′=′ [W/K] (9.13‘)
- 6 -
în care :
R este rezistena termic unidirecional, calculat în câmp curent, respectiv
în zona cu alctuire predominant, în m2K/W;
r – coeficientul de reducere a rezistenei termice unidirecionale inând
seama de influiena defavorabil a punilor termice;A = aria elementului anvelorpei, elementul ,,j”cu alctuiri constructive
diferite.
Pentru a se determina rezistenele termice corectate respectiv coeficientul
de cuplaj termic corectat, trebuie mai întâi s determinm rezistena termic i
coeficientul de cuplaj termic ca m rimi unidirecionale, pe zone caracteristice a
unui element de construcie sau pe tip de element de construcie .
9.5.2.2.1. Calculul rezistenei termice (R) i a coeficientului de cuplaj
termic (L) ca m r imi unidirecionale.
a.) cazul elementelor de construcii omogene (fig.9.1)
Ti >Te
Tsi
Tse
Ti
Te
I II III
dλ
q
Fig.9.1
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 43/120
Relaia general de calcul a rezistenei termice care se opune propagrii
fluxului de cldur unidirecional, între dou ambiane, separate de un element de
construcie omogen este de forma:
R = R si + R s + R se (m2
K/W) (9.14)- 7 -
Coeficientul de cuplaj termic este dat de raportul:
L =R
A [W/K] (9.15)
În relaiile 9.14 i 9.15 mrimile au semnificaiile:
R Si - este rezistena termic la schimbul de cldur între mediul interior i
faa interioar a elementului de construcie i este dat de relaia:
Rsi =i
1
α(m2K/W) (9.16)
iα - coeficient de transfer termic superficial, i reprezint densitatea fluxului
termic ce strbate dup normal suprafaa interioar a elementului de închidere,
când diferena dintre temperatura pe suprafaa interioar a elementului (Tsi) i
temperatura mediului interior (Ti ) este egal cu unitatea.RSe -rezistena la schimbul de cldur între suprafaa exterioar i mediul
exterior i este dat de relatia:
Rse =e
1
α(m2K/W) (9.17)
eα - coeficient de transfer termic superficial, i reprezint densitatea fluxului
termic ce strbate dup normal suprafaa exterioar a elementului de închidere,când diferena dintre temperatura pe suprafaa exterioar a elementului (Tse) i
temperatura mediului exterior (Te) este egal cu unitatea.
RS - rezistena termic la schimbul de cldur prin conducie, prin elementul
de construcie de grosime “ d “ i conductivitate λ , este dat de relaia:
Rs =λd (m2K/W) (9.18)
Valorile coeficienilor i i e i ale rezistenelor termice Rsi i Rse sunt date
în Normativ C 107/3 – 2005 .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 44/120
Valorile coeficientului de conductivitate termic pentru gama uzual de
materiale de construcie sunt prezentate în Normativ C 107/3 – 2005
- 8 -
b) – cazul elementelor de construcie stratificate, cu straturi
perpendiculare pe fluxul termic (fig.9.2)
Este situaia cea mai des întâlnit în cazul elementelor de construcie,
deoarece nici un element de construcie nu este alctuit doar dintr-un singur strat .
Rezistena termic însumeaz rezistenele termice ale celor trei medii, cu
observaia c pentru mediul al II-lea, rezistena la permeabilitate termic este
suma rezistenelor straturilor componente. Ca urmare, rezistena termic
unidirectional este dat de relaia:
R = Rsi + •Rsj + Rse [m2K/W] (9.19)
În relaia de mai sus j
j
3
3
2
2
1
1sj
ddddR λ+⋅⋅⋅⋅⋅+λ+λ+λ=∑
Fig. 9.2
Coeficientul de cuplaj termic este dat de relaia 9.15
Ti
Tsi
Tse
Te
λ1 λ2 λ3
T1
T2
λ jI
IIIII
d1 d2 d3dj
T jq
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 45/120
În cazul în care în alctuirea constructiv intervin straturi de grosime
variabil, cum sunt straturile de beton de pant, acestea se introduc în calcul cu
grosimea medie.
- 9 -
b– cazul elementelor de construcie cu stratur i de aer
În acest caz rezistena termic în mediul II, cuprinde i rezistena Ra a
straturilor de aer.
R = Rsi +•Rsj +Rai + Rse [m2K/W] (9.20)
Rezistena Rai a straturilor de aer se calculeaz conform Normativului
C107/3-2005, Anexa E
Coeficientul de cuplaj termic este dat de relaia 9.15.
B.Calculul rezistenei termice corectat ( R' )
b.Calculul rezistenei termice corectat utilizând coeficientul de reducere ,,r“b.1. Metoda bazat pe experiena de proiectare
Coeficientul ,, r ”, este un coeficient prin care se poate evalua o reducere a
rezistenei termice unidirecionale (în câmp curent), reducere datorat influenei
punilor temice.
Pentru fazele preliminare de proiectare (PAC, PT) i pentru cldiri de mic
importan sau cu repetabilitate redus, Normativul C107/1-2005 recomand
pentru coeficientul de reducere “ r “ valori în limitele de mai jos:
r = 0,55 – 0,80 pentru perei exteriori;
r = 0,75 – 0,85 pentru planee teras i de pod;
r = 0,80 – 0,90 pentru perei la rosturi;
r = 0,65 – 0,75 pentru planee peste subsol neînclzit, plci pe sol,
planee sub bowindouri i peste ganguri.
Alegerea valorii coeficientului “ r “ în limitele de mai sus, rmâne la
latitudinea proiectantului, care va ine seama de alctuirea constructiv a
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 46/120
elementului de construcie, de procentul de puni termice i de gradul de corectare
a acestora.
b.2. Metoda bazat pe câmpul plan i spaial de temperatur i
Metoda este prezentat în Normativul C107/3-2005.Coeficientul r de reducere a rezistenei termice unidirecionale se calculeaz
cu relaia:
- 10 -
r =( )[ ]
A
lR 1
1
∑ ∑χ+⋅ψ +
[-] (9.21)
în care:A - este aria de calcul, în m2, care poate fi un element de închidere sau o
poriune din acesta, pe care se gsesc puni termice liniare i/sau punctuale
(agrafe, dornuri, boluri);
– coeficient specific liniar, care introduce efectul defavorabil al punilor
termice liniare de pe aria A, în W/mK;
l – lungimea punilor termice liniare, în m;• – coeficient specific punctual, care introduce efectul defavorabil al punilor
termice punctuale, în W/K.
Normativul C107/3-2005 cuprinde tabele cu valorile coeficientilor i • pentru
diferite alctuiri constructive i poziii reciproce ale elementelor anvelopei
cldirilor, pentru grosimi uzuale i pentru conductiviti termice convenionale ale
materialelor de construcie.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 47/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
Curs nr. 7
Continuare curs nr.6
9.8. APORTUL DE C LDUR INTERN
La cl dirile de locuit aportul de c ldur intern specific se va considera cu
valoarea: Qi = 7 kW h / (m3 . an)
9.9. APORTUL DE C LDUR PROVENIT DIN RADIA• IILE SOLARE
Aportul de cldur util specific al radiaiei solare se calculeaz cu relaia :
Qs= 0,40
V
Ag Fij
i ⋅⋅∑ Gj I ( kWh / m3 . an )
În care:
Qs – cantitatea de cldur datorat radiaiei solare, recepionat de o cldire,
pe durata sezonului de înclzire, pe un m3 volum înclzit;
IGJ - radiaia solar global disponibil corespunztoare unei orientri
cardinale “ j “ , [ kWh / (m2 . an ) ];
gi – gradul de penetrare a energiei prin geamurile ,, i “ ale tâmplriei.exterioare;
Fij A - aria tâmplriei exterioare prevzut cu geamuri clare de tipul ,, i “ i
dispus dup orientarea cardinal ,, j “ [ m 2 ];
V – volumul interior, înclzit– direct sau indirect – al cldirii [ m3 ];
9.9.1. Radiaia solar global disponibil ( I GJ )
Se determin cu relaia :
Tj12 ID1000
24 ⋅=
Gj I [ kWh / m2. an ]
În care :
D12 - durata convenional a perioadei de înclzire.
Duratele convenionale ale perioadei de înclzire D12 se dau, pentru 80 de
localiti din România, în normativ C107/1-2005 tabel 7.1, respectiv în Ghidul GP058 – 2000, tabel 4.1.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 48/120
- 2 -
Tj I - intensitatea radiaiei solare totale, cu valori în funcie de orientarea
cardinal ,, j “ i de localitatea în care este amplasat cldirea [ W / m2
];Valorile medii ale intensitii solare totale (
Tj I ), pe un plan vertical cu orientarea
,, j “ , precum i pe un plan orizontal, pentru 30 localiti din România, sunt
precizate în normativ C107/1-2005 tabel 7.2, i în Ghidul GP 058 – 2000, tabel
4.2.
Pentru cldirile amplasate în localiti care nu sunt cuprinse în tabelele mai
sus precizate, valorile intensitii radiaiei solare totale Tj I se pot determina prinmedierea valorilor corespunztoare celor mai apropiate 3 localiti.
9.9.2. Gradul de penetrare a energiei solare ( gi ), prin geamurile clare ale
tâmplriei exterioare conform Ghidul GP 058 – 2000.
9.9.3 Aria tâmpl riei exterioare ( Fij A )
Aria tâmplriei exterioare prevzut cu geamuri clare ( Fij A ), se va calcula pe
baza dimensiunilor nominale ale golurilor din perei .La tâmplriile exterioare la
care aria liber a geamurilor (Ag) este mai mic decât 60 % din aria tâmplriei
respective (AFj), aria necesar se va considera în calcule astfel: AF = 1,5 Ag
Dac aria tâmplriei exterioare (AFj ) este mai mare decât dublul ariei prii
opace (APj ) a respectivului perete, aria tâmplriei exterioare care se va considera
în calcule, se va limita la valoarea: AFj = 2/ 3 (AFj + A Pj ) [ m2 ]
9.10.NECESARUL ANUAL DE C LDUR ÎN CONDI• II COMPARABILE
Pentru calcule comparative, precum i pentru verificarea încadrrii cldirilor
de locuit în valorile normate, se consider urmtoarii parametrii (climatici i de
exploatare a instalaiei de înclzire ) unificai la valori considerate medii pe ar :
- numrul de grade zile de calcul : 201212 N=i N θ = 3400 K . zile;
- radiaia solar global : IGj = IGE = 210 kWh/(m2. an );
- coeficientul de corecie: C =0.9.
In aceste condiii, relaia de calcul a cantitii de cldur devine:
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 49/120
an
incQ = 73,44 G - ( )
⋅+ ∑ Fii Ag
V
847 [ kWh/m3 . an ]
- 3 -
În care semnificaia termenilor este cea descris în capitolele i punctele tratate
anterior .
9.11. NECESARUL ANUAL DE C LDUR PENTRU ÎNC LZIRE –
VALOARE NORMAT
Valorile normate ale necesarului de cldur pe m3 de volum înclzit (QN) se
dau în funcie de raportul A / V (tabel 7.3 din normativ C107/1-2005 i tabel 4.3
din ghid GP 058 – 2000).
A – aria anvelopei cldirii de locuit;
V - volumul interior, înclzit, al cldirii.
În calculul de verificare se va respecta condiia obligatorie ca necesarul
anual de cldur, indiferent de realaia de calcul utilizat, trebuie s fie mai mic
decât necesarul de cldur normat, astfel :
Q • QN1 – pentru cldirile proiectate dup data intrrii în vigoare a ghidului
GP 058 – 2000, dar înainte de 01.01.2006;
Q • QN2 – pentru cldirile proiectate dup 01.01.2006;
În cazul în care se dorete ca necesarul anual de cldur s fie raportat la
metru ptrat de arie util, se folosesc relaiile de calcul
Q = 3,125 Q [ kWh / ( m2 . an ) ]
QN = 3,125 QN [kWh / ( m2 . an ) ]
În care :
Q - necesarul anual de cldur aferent unui metru ptrat de arie util,
[ kWh / ( m2 . an ) ];
QN = necesarul anual de cldur , normat , aferent unui metru ptrat de
arie util [ kWh / ( m2 . an );
10. R SPUNSUL CL DIRILOR LA DIFUZIA VAPORILOR DE AP
Rspunsul cldirilor la difuzia vaporilor de ap este definit de riscul de condens
pe suprafaa interioar a elementelor anvelopei cldirilor (condensul superficial) i
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 50/120
de gradul de umezire general în structura acestora (condensul structural) .
- 4 -
10.1. Noiuni generale legate de umiditate i difuzia vaprilor de ap10.1.1. Umiditatea materialelor
Umiditatea materialelor se poate exprima sub urmtoarele forme:
- Prin raportare la mas , umiditatea relativ se exprim cu relaia :
100%2G
2G-1GgU ⋅= ,
1G - masa materialului în stare umed, în grame;
2G - masa materialului în stare uscat, în grame;
- Prin raportare la volum , umidi tatea relativ se exprim cu relaia :
100mVaV
vU ⋅= [ % ],
aV - volumul de ap din material, în m3;
mV - volumul materialului, în m3
10.1.2. Umiditatea aerului
Aceasta se poate exprima în mai multe moduri :
a. Umiditatea absolut a aerului, la o temperatur dat, în g / m3 - care se
exprim prin raportul :Vvm
aU = [g / m3 ]
vm - masa vaporilor de ap, în grame;
V – volumul aerului, în m3
De fapt umiditatea absolut reprezint cantitatea de vapori de ap care se
gsete într-un m3 de aer la o temperatur dat.
b.Umiditatea absolut de saturaie ( asU ): exprimat în g / m3, reprezint
cantitatea maxim de vapori de ap pe care o poate reine un m3 de aer la o
temperatur dat.Deci aUmaxasU = [g / m3 ]
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 51/120
c. Umiditatea relativ a aerului: [ϕ (%)], la o temperatur dat se exprim
în procente i indic gradul de încrcare a aerului cu vapori de ap în raport cu
situaia limit (de saturaie).
- 5 -
Se calculeaz cu relaia :asUaU
=ϕ . 100 [ % ]
Pentru aerul interior umiditatea relativ se noteaz cu iϕ [ % ], iar pentru
cel exterior eϕ [ % ].
10.1.3. Presiunea vaporilor de ap din aer
Pentru definirea presiunii vaporilor de ap din aer se utilizeaz noiunea de:a. Presiune parial ( P ), m surat în pascali (Pa): este presiunea pe care
ar avea-o vaporii de ap coninui într-un metru cub de aer, la o temperatur dat,
care corespunde unei umiditi absolute aU i are urmtoarea expresie :
aU289 T
P = [ Pa ] în care T este temperatura aerului.
b. Presiunea de saturaie a vaporilor de ap ( sP ) i se msoar în Pa.Este presiunea pe care ar avea-o vaporii de ap coninui într-un metru cub de
aer care i-a atins concentraia de saturaie.
Presiunea de saturaie a vaporilor de ap ( sP ) corespunde unei umiditi
absolute de saturaie asU i are urmtoarea expresie:
asU
289
TsP = [ Pa ]
Valorile presiunilor de saturaie sP , sunt date în Normativ C 107/ 6 – 2002 , la
valori de temperature date (Tabelul B.1).
tiind :asUaU
=ϕ . 100 ⇒ 100asU
aU ϕ= , dar tim c
asUaU
sPP
=
Atunci vom avea :
sPP
100=
ϕ⇒
100sP
P ⋅ϕ
=
Deci dac se cunosc umiditatea relativ ϕ [ % ] i temperatura aerului T, în
funcie de care se extrage din tabele din Normativul C 107 /6 – 2002, presiunea
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 52/120
de saturaie sP , se poate calcula presiunea parial real a vaporilor de ap
astfel :100
sePeeP
⋅ϕ= [ Pa ]
- 6 -
100siPi
iP ⋅ϕ
= [ Pa ]
eP , iP - presiunea parial a vaporilor de ap din aerul exterior, respectiv din
aerul interior;
i,e ϕϕ - umiditatea relativ a aerului exterior, respectiv a aerului interior;siP,seP - presiunea de saturaie a vaporilor de ap din aerul exterior,
respectiv din aerul interior;
10.1.4. Difuzia vaporilor de ap prin elementele de construcie –
Rezistena la permeabili tate la vapori
Conform Normativ C 107/6 –2002 i STAS 6472/4–89, rezistena la
permeabilitate la vapori ( vR ), a elementelor de construcie realizate dintr-unmaterial omogen, se determin cu relaia : Mdj jdvR ⋅µ⋅= [ m / s ]
jd - grosimea stratului (grosimea materialului) [ m ] ;
djµ -factorul rezistenei la permeabilitate la vapori a materialului (este
adimensional), este prezentat în tabelul A.1 din ANEXA A a Normativului
C107/6-2002, respectiv tabelul A.2 din ANEXA A, pentru bariere contra vaporilor
(folii stratificate, pelicule);
M – coeficient de difuzie a vaporilor de ap în aer având valoarea
de: 54 x 10 8 [s – 1 ];
Rezistena la permeabilitate la vapori a stratului de aer din elementele de
construcie se consider egal cu zero .
De asemenea valorile veRiviR , care reprezint rezistenele la trecerea
vaporilor la suprafaa i de la suprafaa elementelor de construcie sunt
nesemnificative fa de rezistena vR prin material i de aceea se neglijeaz .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 53/120
10.1.5. Condensul vaporilor de ap în cl diri
Condensarea vaporilor de ap reprezint fenomenul fizic de transformare a
acestora din stare gazoas în stare lichid, condensul fiind apa lichid rezultat.
- 7 -
Condensul apare atunci când umiditatea relativ devine 100 % .
tiind c umiditatea relativ ϕ , are urmtoarea relaie :
sP
P
asU
aU==ϕ , înseamn c = 100 % când Ua = Uas sau P = Ps
10.1.5.1. Condensul pe suprafaa interioar a elementelor de închidere a
cl dirilor
Dac temperatura de pe suprafaa interioar a elementelor de închidere a
cldirii scade în asemenea msur fa de cea a aerului interior, încât coincide cu
temperatura pentru care concentraia real a vaporilor din aerul interior se
transform în concentraie de saturaie, începe fenomenul de condens.
Temperatura respectiv se numete temperatur de rou „ rθ ”. Aceast
temperatur de rou este dat în Normativ C 107/3 –2005 – Anexa B, în funcie
de temperatura interioar i T i de umiditatea relativ a aerului interior iϕ .
Deci pentru a nu exista condens trebuie ca temperatura minim minsi T în
orice punct de pe aceast suprafa s fie mai mare decât temperatura de rou,
respectiv : rminsi T θ>10.1.5.2. Condensul vaporilor de ap în structura elementelor de
construcie
Condensul în structura intern a elementelor de închidere se produce atunci
când temperatura din interiorul peretelui devine egal cu cea de rou (θ ) sau
mai mic, respectiv dac presiunea parial P este egal sau mai mare decât
presiunea de saturaie sP .10.1.5.2.1. Calculul difuziei de vapori de ap prin elementele de
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 54/120
construcie
Verificarea comportrii elementelor de construcie la difuzia de vapori de ap ,
cuprinde urmtoarele etape:
a. verificarea neacumulrii progresive de ap, de la an la an, ca urmare acondensrii vaporilor de ap în interiorul elementului de construcie;
- 8 -
b. stabilirea temperaturii aerului exterior de la care apare condensul i
determinarea localizrii zonei de condens;
c. calculul cantitilor de ap provenite din condensarea vaporilor în masa
elementului de construcie, în perioada rece a anului ;
d. calculul cantitilor de ap ce se evapor din masa elementului de
construcie în perioada cald a anului ;
e. calculul creterii umiditii relative masice a materialului în care se
produce acumularea de ap ;
Dintre etapele prezentate mai sus se va prezenta doar cea precizat la
punctul ,, a “ .
Verificarea neacumul rii progresive de ap , de la an la an, ca urmare a
condens rii vaporilor de ap în interiorul elementului de construcie.
Aceast verificare se face pe cale grafo-analitic astfel:
1. Stabilirea parametrilor climatului interior i exterior, funcie de zona climatic
unde este amplasat cldirea i de destinaie: Ti (temperatura interioar conform
destinaiei cldirii), Te (temperatura exterioar conform zonei climatice în care
este amplasat cldirea, i (umiditatea relativ interioar), e (umiditatea realtiv
exterioar),Tem (temperatura exterioar medie conform zon climatic), Rsi i
Rse;
2. Se stabilesc rezistenele termice unidirecionale Rs ale tuturor straturilor
componente ale elementului de construcie: Rs1 ; Rs2 ; Rs3 ……Rsn ; [m2K/W]
3. Se determin rezistena termic unidirecional pentru elementul deconstrucie: R = Rsi +•Rs + Rse ; [m2K/W]
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 55/120
4. Se stabilete variaia temperaturilor Tk, în interiorul elementului de
construcie prin determinarea temperaturilor pe suprafaa fiecrui strat K,
considerându-se temperatura exterioar egal cu temperatura exterioar medie
anual Tem; Relaia de calcul este urmtoarea: Tsi = Ti –
R
TemTi − Rsi [ºC]
Tk = Ti – R
TemTi − ( Rsi + ∑=
K
j
SK R
1
) (ºC)
- 9 -
Tse = Ti – R
TemTi − ( Rsi +∑=
n
j
SK R
1
) (ºC)
5. Se determin pentru fiecare din temperaturile aferente acestor suprafee din
normativ C107/6-2002, table B, presiunile de saturaie Ps; Pentru Tem, se
determin Psem aferent.
6. Se determin rezistena la permeabilitate la vapori Rv pentru fiecare strat în
parte i pentru intreg elementul de construcie:
Rvk = dk · •Dk · M (m/s)
Rvo = Rvk = ( dk · •Dk ) M [m/s]
7. Se calculeaz valorile corectate ale presiunilor de saturaie cu urmtoarea
relaie:
Psk,cor = Psk +
2
1siR
+
⋅∑
=
R
R K
j
SK
[Pa]
în care factorul de corecie are valorile:
• = 172 Pa, pentru zona I-a climatic; • = 162 Pa, pentru zona II-a
climatic;
• = 142 Pa, pentru zona III-a climatic; • = 132 Pa, pentru zona IV-a
climatic;
Valoarea medie anual a presiunii de saturaie corectat Pse cor , a vaporilordin aerul exterior, corespunztoare temperaturii medii anuale Tem, se calculeaz
cu relaia: Pse cor = Psem + [ Pa]
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 56/120
în care valoarea factorului • este aceeai de mai sus.
8. Se calculeaz presiunile pariale ale vaporilor de ap din aerul interior i
exterior cu relaiile: Pi =100
Psi⋅i
ϕ[Pa] ; Pe cor =
100
P cor se⋅e
ϕ[Pa]
9. Se reprezint grafic elementul de construcie, amplasându-se pe orizontal
rezistenele la permeabilitate la vapori ale straturilor componente, iar pe vertical
presiunile de vapori.
- 10 -
10. Se construiete curba de variaie a presiunilor de saturaie corectate a
vaporilor de ap din interiorul elementului de construcie i din aerul exterior.
11. Se construiete linia presiunilor pariale P, prin unirea punctului Pi de pe
suprafaa interioar a elementului de construcie cu Pe (Pe cor).
Poziia reciproc a curbelor psk,cor i pk poate fi urmtoarea :
a) curba Pk < Psk,cor , pe toat grosimea elementului de anvelopa;
În aceast situaie nu exist risc de condens.
b) curba pk = psk,cor , într-un punct de tangen din structura elementuluide anvelop;
În aceast situaie exist un plan de condensare poziionat la abscisa
din punctul de tangen al curbelor Pk = Psk,cor = Psc ;
c) curba pk > psk,cor , într-un domeniu din structura elementului de
anvelop.
În aceast situaie pentru condiiile de calcul date exist o zon decondensare cu grosimea dw care începe în punctul de tangen Psc1 i se
termin în punctul de tangen Psc2 . Tangentele la curba psk,cor se duc din
punctele de intrare i de ieire ale dreptei pi , pe.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 57/120
- 11 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 58/120
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 59/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL ICurs nr. 8
11. INFRASTRUCTURA CLADIRILOR
Infrastructura , este partea din structura de rezisten a cldirii situat subcota ± 0,00, i cuprinde fundaiile, elementele constructive ale subsolului i
planeul peste subsol, respectiv numai fundaiile în cazul cldirilor fr subsol.
11.1. FUNDATII
11.1.1.Notiuni generale despre fundatii
Fundaia reprezint un subansamblu structural proiectat s preia încrcrile
care acioneaz asupra construciei i s le transmit la terenul de fundare;Alegerea tipului de fundaie presupune luarea în considerare a urmtorilor
factori:
a. Sistemul structural al construciei, respectiv ;
b. Condiiile de teren;
c. Condiiile de exploatare a construciei;
d. Condiiile de execuie a infrastructurii .
Stabilirea, respectiv identificarea tuturor factorilor precizai mai sus este
necesar, deoarece presiunile ce se dezvolt la nivelul tlpii fundaiei (datorit
încrcrilor exterioare) nu trebuie s depeasc capacitatea portant a terenului
de fundare, deformaiile terenului s fie compatibile cu cele ale construciei, iar
eforturile unitare din corpul fundaiei s nu depeasc rezistena materialului din
care aceasta este alctuit.
Având precizate toate aceste elemente, prin proiectarea fundaiilor trebuie
rezolvate urmtoarele probleme :
- stabilirea cotei de fundare;
- alegerea sistemului de fundare;
- dimensiunile propriu-zise ale fundaiilor.
11.1.2. FACTORII CE DETERMINA ALEGEREA COTEI DE FUNDARE
Adâncimea de fundare , notata Df reprezint distana de la talpa fundaiei
pân la cota terenului natural sau sistematizat din jurul construciei.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 60/120
- 2 -
Adâncimea de fundare depinde de mai muli factori, dintre care cei mai
importanti sunt legati de :a. capacitatea portant i deformabilitatea terenului;
b. destinatia tehnologica a constructiei;
Astfel în cazul cldirilor fr subsol, adancimea de fundare Df se msoar
de la nivelul terenului natural sau amenajat din zona fundatiei, pân la talpa
acesteia, iar la cldirile cu subsol, adâncimea minim de fundare pentru pereii
exteriori ai cldirilor, Dfi, depete nivelul pardoselii subsolului, cel puin cuvalorile :
- 1,0 m în cazul subsolurilor neînclzite
- 0,5 m în cazul subsolurilor înclzite
c. Adâncimea de înghe
Terenul este supus pe o anumit adâncime variaiilor sezoniere de
temperatur, respectiv , ciclurilor repetate de înghe-dezghe.
Pentru a preveni apariia acestui aspect defavorabil pentru fundaie, este
necesar ca talpa acesteia s fie amplasata sub adâncimea de înghe cu cca 10 –
20 cm .
Adâncimea pe care se resimte influena ciclurilor repetate înghe-desghet,
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 61/120
este definit “ adâncime maxim de înghe “ – Exista o zonare în ara noastr,
în funcie de adâncimea de înghe.
- 3 -
d. Cota de fundare a construciilor invecinateExista diverse situatii in care constructiile noi trebuie realizate în apropierea
unor constructii existente.In astfel de cazuri sistemul nou de fundare nu trebuie s
exercite asupra fundaiilor vecine stri de solicitare sau de deformaii
suplimentare.
Pentru aceasta se recomanda ca tlpile fundatiilor alturate s fie la aceeai
cot de fundare.
e. în limea minim const ructiv a fundaiei .
11.1.3. Clasificarea fundaiilor
- dup adâncimea de fundare sunt: fundaii directe (de mic adâncime
sau de suprafa) i fundaii indirecte (de adâncime mare).
Fundaiile directe (de suprafa ) se clasific astfel:
- dup forma constructiv : fundaii continue sub ziduri, diafragme
fundaii izolate sub stâlpi, fundaii sub form de t lpi încruci ate, (reele de
grinzi),fundaii radier general – plac (dal) simpl, plac (dal) cu grinzi,
fundaii sub ziduri cu desc rcare pe reazeme izolate;
- dup material: din beton (simplu, ciclopian, armat), piatr natural sau
artificial, pmânt stabilizat etc.;
- dup modul de lucru: fundaii rigide (cele din beton simplu sau zidrie)
i elastice (cele din beton armat);
- dup tehnologia de execuie: monolite i prefabricate;
- dup poziia fa de nivelul apelor subterane: deasupra (executate
în uscat) i sub nivelul apei freatice.
Fundaiile de adâncime, pot fi pe piloi, pe chesoane sau pe coloane.
11.1.4.FUNDA• II DIRECTE
11.1.4.1. Fundaiile directe- continue se prevd sub perei portani iautoportani (diafragme) din zidrie sau beton. Pot fi rigide, elastice, cu talp i
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 62/120
cuzinet i cu desc rc ri pe reazeme izolate (cand se numesc grinzi de
fundatii).
- 4 - a) Fundaii continue rig ide. Se utilizeaz în cazul structurilor cu perei
din zidrie sau beton la cldiri cu puine niveluri.
Limea fundaiei se stabilete prin calcul în funcie de:
- calculul terenului de fundare la eforturile transmise de fundaie, astfel încât
presiunile la contactul între fundaie i teren s aib valori acceptabile;
- grosimea peretelui sau a soclului care reazem pe fundaie:
B > b+10 cm sau B > Bs +10 cm;
- dimensiunile minime necesare pentru executarea spturilor
În limea soclului i a blocului de fundaie va fi de minim 40 cm.
Aceste fundaii se numesc rigide pentru c sunt nearmate, îns pentru a
micora eforturile unitare de întindere (pentru a putea fi preluate de betonul
simplu) este necesar ca s fie îndeplinit condiia:
tg > tg min ; tg = Hf / a
Valorile minime tg sunt cele din tabelul 11.2 de mai jos
Tabel 11.2
Valori minime tg funcie de clasa betonuluiPresiunea efectiv pe
teren (kPa) C4/5 C8/10 sau mai mare
200 1,15 1,05
250 1,30 1,15
300 1,40 1,30
350 1,50 1,40
400 1,60 1,50
600 2,00 1,85
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 63/120
- 5 -
Fundaiile bloc cu o singur treapt se recomand atunci când limea
fundaiei B depete limea peretelui sau a soclului cu cel mult 5,0 ÷15,0 cm de
fiecare parte.
În situaiile în care limea fundaiei B depete limea peretelui cu mai
mult de 15 cm de fiecare parte se recomand soluia de fundaie bloc de betoncu trepte (maxim 3 trepte), a cror înlime minim este de 30 cm, înlimea
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 64/120
treptei inferioare este de minim 40 cm, fiind necesar la determinarea blocului i a
treptelor, respectarea valorii tg min, respectiv:
tg >tg min. Valorile pentru tg min conform tabel 11.2.
- 6 -
b) Fundaii cont inue tip bloc i cuzinet. În acest caz fundaia este format
dintr-un bloc continuu din beton simplu i un cuzinet continuu (sau centur) din
beton armat. Aceste fundaii se prevd în special la structurile cu diafragme din
beton armat monolit.
Înlimea treptei este de minim 40 cm la blocul de beton cu o treapt;
Blocul de beton poate avea cel mult 3 trepte a cror înlime minim este
de 30 cm, înlimea treptei inferioare este de minim 40 cm.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 65/120
Clasa betonului este de minim C4/5; dac în bloc sunt prevzute armturi
pentru ancorarea cuzinetului clasa betonului este de cel puin C 8/10;
Înlimea blocului de beton se stabilete astfel încât tg s respecte
valorile minime din tabelul 11.2.; aceast condiie trebuie respectat i în cazulblocului realizat în trepte;
- 7 -
Cuzinetul se realizeaz cu form prismatic i se recomand urmtoarele
intervale pentru raportul Bc /Bf :
- bloc de beton cu o treapt: Bc /Bf = 0,50÷0,65
- bloc de beton cu mai multe trepte: Bc /Bf = 0,40 ÷0,50
Înlimea cuzinetului Hc va respecta urmtoarele valori minime:
Hc • 30 cm ; Hc/Bc • 0,25
tg • 0,65 (tg = Hc/a); dac tg • 1,0 nu mai este necesar verificarea
cuzinetului la for t ietoare;
Clasa betonului este de minim C 8/10; Armarea centurii (cuzinetului) se
realizeaz cu arm turi de rezisten dispuse pe l ime i arm turi de
repartiie în sens longitudinal. În cazul unor înc rc ri orizontale mari este
posibil s fie necesar ancorarea centurii în talp . Procentul minim de
armare este de 0,10% pentru ar turi OB37 i 0,075% pentru arm turi PC52.
Diametrul minim al arm turilor este de 10 mm iar distana maxim între
arm turi va fi de 25 cm i distana minim va fi de 10 cm.
c) Fundaii cont inue elastice
Se realizeaz din beton armat, fiind prev zute în special la cl diri având mai
mult de 5 niveluri cu structura din diafragme din beton monolit sau panouri mari.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 66/120
- 8 -
Fundaiile continue elastice se recomand în cazul înc rc rilor mari
transmise unui teren de fundare care are rezistene mici sau care este neuniform.
În seciune transversal talpa fundaiei este prismatic , cu evaz ri sau cu
supraîn lare i evaz ri, în funcie de m rimea înc rc rilor i caracteristicilemecanice ale terenului de fundare.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 67/120
Fundaia cu talp dreptunghiular se adopt în cazul unor înc rc ri relativ
mici. Pentru asigurarea rigidit ii necesare i repartizarea uniform a presiunilor
pe teren, se impune în limea minim astfel ca raportul Hf/Bf s aib valorile
minime conform tabelului de mai jos (tabel 11.3):
- 9 -
Tabel 11.3
H/B minim pentru care nu este necesar
verificarea la for t ietoare a fundaiei
Presiunea
efectiv maxim
pe teren (kPa) Beton C8/10 Beton C12/15
H/B minim pentru
care nu se verific
rigiditatea fundaiei
100 0,22 0,20 0,25
150 0,25 0,23 0,26
200 0,27 0,26 0,27
250 0,29 0,27 0,28
300 0,30 0,29 0,29
400 0,32 0,30 0,33
600 0,39 0,35 0,35
Fundaia cu talpa evazat se adopt la l imi mai mari ale fundaiei, pentru
a se reduce consumul de beton. În cazurile unor înc rc ri mari sau al terenurilor
cu posibilit i de tas ri neegale, se m re te rigiditatea i capacitatea portant afundaiilor prin supraîn larea t lpii.
În limea fundaiei Hf, trebuie s fie cel puin de 30 cm i multiplu de 5 cm,
iar H’ , are valoarea minim 25 cm.
Clasa minim a betonului va fi de minim C8/10
d)Fundaii continue cu desc rc ri pe reazeme izolate.
Sunt formate din grinzi din beton armat care preiau greutatea pereilor i otransmit unor fundaii izolate (blocuri din beton simplu), pe care reazem . Se
utilizeaz la cl diri f r subsol, grinda având rol de soclu. Sunt avantajoase din
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 68/120
punct de vedere economic în cazul când terenul bun de fundare este la adâncimi
de peste 2 m. Nu se recomand la terenuri cu tas ri inegale i în zone cu grad de
seismicitate ridicat.
11.1.4.2. Fundaii izolate Fundaii le izolate se utilizeaz în cazul stâlpilor din beton, zid rie, metal
sau lemn. Se realizeaz din beton i pot fi cu talp din beton armat, cu bloc i
cuzinet sau prefabricate de tip pahar.
- 10 -
a) Fundaiile cu talp din beton armat se realizeaz sub form prismatic
când suprafaa fundaiei este sub 1 m 2 sau cu talp te it (obelisc) când
suprafaa este mai mare de 1 m 2 .
În limea dundaiei Hf se stabile te funcie de urm toarele:
-asigurarea rigidit ii fundaiei de beton armat se realizeaz prin impunerea
valorii raportului minim dintre în lime (Hf) i dimensiunea cea mai mare în plan
(Lf), Lf > Bf, la valorile din tabelul 11.3. prezentat mai sus în care Bf este Lf, dac
Lf > Bf;
- verificarea fundaie la for t ietoare; dac se respect valorile minime ale
raportului dintre în lime (Hf) i dimensiunea cea mai mare în plan, date în tabelul
11.3., seciunea de beton poate prelua fora t ietoare nefiind necesare arm turi
transversale;
- panta feelor înclinate ale fundaiei nu va fi mai mare de 1/3;
- valoarea minim a fundaiei Hf min = 30 cm iar H’ min = 25 cm.
Procentul minim de armare este de 0,10% pentru ar turi OB37 i 0,075%
pentru arm turi PC52.
Diametrul minim al arm turilor este de 10 mm iar distana maxim între
arm turi va fi de 25 cm i distana minim va fi de 10 cm.
b) Fundaii izolate cu bloc i cuzinet.
Sunt alc tuite dintr-un bloc de beton simplu i un cuzinet din beton armat.
Blocul de beton poate avea cel mult 3 trepte a c ror în lime minim este de 30
cm, în limea treptei inferioare este de minim 40 cm.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 69/120
Toate preciz rile de la fundaiile continue cu bloc de beton i cuzinet de
beton armat sunt valabile i la acest tip de fundaii.
- 11 -
c) Fundaii de tip pahar (monolite sau prefabricate).Se realizeaz din beton armat sub form prismatic sau evazat . În
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 70/120
ansamblu, dimensiunile fundaiilor pahar trebuie s respecte condiiile
constructive necesare pentru asigurarea rigidit ii, atat în cazul fundaiilor monolite
cat si in cazul celor prefabricate, intervenind i condiii suplimentare referitoare la
dimensiunile minime ale pereilor paharului, ale spaiului dintre stâlp i pereiifundaiei, ale grosimii minime sub stâlp, încât s se asigure încastrarea stâlpului
în fundaie.
- 12 -
Grosimea fundului paharului H’ , rezult în urma verific rii la str pungerii.
d) Fundaii izolate sub stâlpii metalici.
Se proiecteaz sub form de bloc simplu sau cu bloc din beton simplu i
cuzinet din beton armat . Stâlpul metalic este prev zut cu o plac metalic de
baz cu dimensiunile în plan mai mari decât ale seciunii orizontale prin stâlp, care
se prinde de fundaie cu ajutorul uruburilor.
11.1.4.3. Fundaii pe reele de grinzi
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 71/120
În cazul unor terenuri de fundare mai slabe, care conduc la fundaii izolate
cu suprafee mari sau cu pericol de tas ri inegale, se realizeaz fundaii pe reele
de grinzi . Reeaua este format din grinzi de beton armat monolit, dispuse pe
ambele direcii, cu aceea i în lime, stâlpii fiind amplasai la intersecia grinzilor.Cre terea rigidit ii i capacit ii portante a grinzilor se poate face i prin
prevederea de vute.
- 13 -
11.1.4.4. Fundaii pe radier general
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 72/120
Radierul general este format dintr-o plac din beton armat monolit
prev zut sub toat construcia. Pe radier reazem toate elementele structurale
verticale i acesta le transmite terenului de fundare. Pe contur se prev d pereii
de subsol din beton monolit, care împreun cu radierul general i planeul pestesubsol formeaz o aa-zis cuv . Soluia constructiv cu radier general se adopt
în cazurile unor înc rc ri mari i terenuri de fundare mai slabe, precum i în
cazurile în care exist ap subteran la adâncimi relativ mici.
Radierul poate fi alc tuit dintr-o plac plan cu grosime mare (care poate
dep i 1 m) sau din plac cu grinzi. Soluia cu radier general poate fi aplicat în
cazul structurilor cu diafragme, cadre, mixte sau tubulare.
- 14 -
11.1.5.FUNDA• II INDIRECTE
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 73/120
Fundaiile indirecte (de adâncime) se adopt cu scopul de a transmite
înc rc rile la terenul bun de fundare situat la adâncime mare (uneori la peste 20-
30 m). Din aceast categorie fac parte fundaiile pe piloi, chesoane i coloane.
a) Fundaiile pe piloi. Piloii sunt elemente liniare din lemn sau betonarmat, (prefabricai sau monolii), care se introduc în teren prin diverse metode.
Apoi, ansamblul de piloi se leag la partea superioar cu o plac groas din
beton armat monolit, numit radier, pe care se execut construcia.
b) Fundaii pe chesoane. Chesoanele pentru fundaii sunt elemente din
beton prefabricat cu dimensiuni mari sub form de cutii care p trund în teren prin
s parea i evacuarea p mântului din interiorul lor. La partea superioar a
chesoanelor se realizeaz un radier din beton armat monolit.
- 15 –
c) Fundaii pe coloane. Coloanele pentru fundaii sunt elemente de form
tubular de diametru mare, din beton armat sau metal, introduse în teren prin
vibrare sau forare-excavare i apoi umplute cu beton armat. Coloanele se introduc
în teren pân la adâncimi de 40 m. În final se realizeaz radiere din beton armat
la partea superioar a coloanelor.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 74/120
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 75/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL ICurs nr. 9
11.2. SUBSOLURI
11.2.1. NO• IUNI GENERALESubsolul reprezinta spatial construit sub cota zero, situat parial sau total
sub cota terenului amenajat i se poate realiza ca subsol tehnic sau subsol
general .
Din punct de vedere tehnico-economic subsolurile ridic probleme uneori
mai greu de rezolvat privind iluminatul i ventilarea natural , izolarea hidrofug ,
etc; existena unui subsol conduce la cre terea costului construciei cuaproximativ 5….6%.
11.2.2. TIPURI DE SUBSOLURI
a.) Subsol construit utilizabil
A a cum s-a precizat mai sus în cazul cl dirilor cu un regim de în lime
redus, dar a c ror funcionalitate impune existena unor spaii pentru amplasare
central termic , garaj, anexe sau spaiu depozitare, se realizeaz subsoluri
generale (sub toat cl direa) sau pariale (pe o anumit poriune din suprafaa
cl dirii).
În cazul cl dirilor înalte i mai ales în zone cu grad ridicat de protecie
antiseismic , acestea trebuie încastrate în teren pe o adâncime de 1/8 ….1/10 din
în limea lor. În aceste situaii realizarea unor subsoluri (chiar subsoluri etajate),
este justificat cu atât mai mult cu cât acestea pot cuprinde i alte funciuni cum
sunt: spaii comerciale, ateliere, expoziii, servicii pentru populaie , parkinguri etc
b.) subsol tehnic Atunci când realizarea unui subsol construit utilizbil nu
se justific dar exist reele tehnico-sanitare care trebuie amplasate în spaii
vizitabile, se recurge la executarea unui subsol tehnic, cu în lime redus .
Subsolul tehnic este de obicei parial, fiind utilizat numai pentru amplasarea
i vizitarea conductelor pentru instalaii. In general se realizeaz sub forma unui
coridor central circulabil în lungul cl dirii cu înaltimea util de 1,80 – 2,00 m pentru
conductele principale din care se prevâd canale transversale pentru conducte
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 76/120
ramificate, vizitabile (cu înaltime de (1,00 – 1,20 m) sau nevizitabile.
- 2 -
În cl diri cu alte destinaii decât locuine, amplasate pe terenuri cu nivelul ridicat
al pânzei freatice pentru care realizarea de subsoluri, chiar subsoluri tehnice arnecesita realizarea de hidroizolaii costisitoare, se adopt soluia cl dirilor f r
subsol construit, iar conductele pot fi dispuse în canale tehnice, acoperite cu
pl ci prefabricate demontabile din beton sau din tabl . Canalele tehnice pot fi
amplasate în lungul zidurilor exterioare sau a zidurilor mediane, c tre interior.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 77/120
- 3 -
Cl dire fr subsol, amplasat pe teren cu nivel ridicat al pânzei freatice
1- fundaii izolate; 2 -canal controlabil pentru conducte tehnico-sanitare; 3 -pardoseal ; 4 -
umplutur pmânt; 5- trotuar
Desigur, unele cl diri se proiecteaz f r subsol construit, deoarece acesta
nu se justific economic, de exemplu: construciile rurale cu pardoseala dispus
direct pe p mânt, atelierele i depozitele cu înc rc ri dinamice mari la primul
nivel, cl dirile amplasate pe terenuri cu nivelul ridicat al pânzei freatice pentru
care ar fi necesare hidroizolaii costisitoare .11.2.2. ILUMINAREA I VENTILAREA NATURAL A SUBSOLURILOR
Iluminarea i ventilarea direct se pot rezolva prin urm toarele soluii :
a. ridicarea cotei ± 0,00 a pardoselii parterului i prevederea unor ferestre la
cel puin 30,0 cm deasupra trotuarului cl dirii (demisol)- fig.9.2.a
b. realizarea unor curi de lumin în lungul unor perei exteriori ai cl dirii
prev zui cu ferestre amplasate sub nivelul trotuarului . Curtea de lumin poate fideschis sau închis (acoperit ). Acoperirea pentru curile de lumin amplasate în
spaii necirculabile se face cu materiale transparente (sticl sau mase plastice);
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 78/120
curile de lumin amplasate în zone circulabile (la subsoluri amenajate ca spaii
pentru depozitare) se acoper cu elemente metalice (gr tare, chepenguri etc).
- 4 -
Indiferent de tipul structurii, subsolul se prevede pe contur cu perei din beton
monolit sau chiar din panouri mari prefabricate.
În cazul structurilor în cadre, stâlpii se continu pân la fundaii.
Pereii exteriori ai subsolului, din beton monolit, se realizeaz între stâlpi în a a
fel ca faa exterioar a peretelui s fie în acela i plan cu latura exterioar a
stâlpilor, iar pereii interiori ai subsolului pot fi din materiale u oare (zid rie,
panouri prefabricate) sau din beton monolit, poziia acestora fiind determinat
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 79/120
din considerente funcionale. Se recomand ca grosimea minim a pereilor de
subsol portani sau autoportani din beton monolit s fie de 30 cm pentru pereii
exteriori, respectiv de 20 cm pentru pereii interiori.
- 5 - Plan eul peste subsol se execut din beton armat turnat monolit sau din
elemente prefabricate . Pereii din beton armat monolit formeaz împreun cu
pereii subsolului o cutie rigid care asigur în condiii bune transmiterea
înc rc rilor de la elementele de rezisten la teren, având un rol deosebit de
important mai ales în cazul construciilor situate în zone cu grad seismic ridicat,
precum i în cazul terenurilor sensibile la umezire ori contractile.
11.3. IZOLA• II HIDROFUGE LA FUNDA• IILE SI SUBSOLURILE
CL DIRILOR - ( HIDROIZOLA• II )
Indiferent de sursa din care provine, apa exercit asupra construciilor aciuni
defavorabile care pot conduce la efecte nedorite cum sunt: igrasia, mucegai,
variaii de volum, schimb ri ale caracteristicilor mecanice ale materialelor,
coroziune, reducerea capacit ii de izolare termic , degrad ri prin înghe-dezghe.
In scopul prevenirii sau înl tur rii toturor acestor efecte defavorabile,
construciile, p rile sau elementele de construcie care vin în contact cu apa se
protejeaz cu elemente de etanare, realizate din materiale cu un grad ridicat de
impermeabilitate, denumite izolaii hidrofuge . Fiind lucr ri greu de controlat,
întreinut i reparat în timpul exploat rii, acestea trebuie realizate cu o deosebit
atenie, astfel încât s prezinte condiii de fiabilitate i calitate pe toata durata de
exploatare a cl dirii.
11.3.1. CLASIFICAREA HIDROIZOLA• IILOR
a . In funcie de sursele de umiditate i modul de aciune a apei asupra
elemntelor de construcie avem :
a.1. - izolaii hidrofuge împotriva umidit ii naturale a p mântului – au rolul
de a împiedica contactul elementelor de construcie subterane cu umiditatea din
teren, nivelul maxim al apelor subterane situându-se mult sub talpa fundaiei;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 80/120
a.2. - izolaii hidrofuge împotriva apelor subterane f r presiune
hidrostatic – au rolul de a împiedica p trunderea apelor în elementele de
construcie prin capilaritate, talpa fundaiei fiind aplasat deasupra nivelului maxim
al apelor subterane, dar in apropierea acestora;- 6 -
a.3. -izolaii hidrofuge împotriva apelor subterane cu presiune hidrostatic
– au rolul de a împiedica p trunderea apelor în elementele de construcie i în
interiorul construciei, datorit presiunii exercitate de apa subteran , al c rei nivel
este situat deasupra t lpii fundaiei, respectiv la nivelul unor elemente de
construcie (perei , plan ee, pardoseli).
b. În funcie de materialele din care sunt alc tuite i tehnologiile de
execuie sunt :
b.1. din mortare i tencuieli cu permeabilitate cât mai redus ;
b.2. vopsele i pelicule bituminoase;
b.3. din straturi multiple de mastic bituminos;
b.4. din unul sau mai multe straturi de membrane bituminose, care sunt
elastice i rezistente la deformaiile i fisurarea stratului suport;
b.5. din foi metalice elastice (foi din oel i aluminiu) sau plastice (foi de
plumb), cu o comportare foarte bun , dar care sunt foarte scumpe;
b.6. mixte, cum sunt hidroizolaiile bituminoase aplicate pe tencuieli
impermeabile, bituminoase cu foi metalice etc.
c. In raport cu poziia relativ a elementelor de construcie pe care le
protejeaz , izolaiile hidrofuge pot fi:- orizzontale – la terase, verticale (la
perei, fundaii et, înclinate, la fundaii denivelate, terase, la rosturi de tasare i
dilatare;
11.3.2. ALC TUIREA DE PRINCIPIU A HIDROIZOLA• IILOR
Hidroizolaiile trebuie s fie alc tuite în general din trei straturi: stratul suport,
hidroizolaia propriu-zis i stratul de protecie.
11.3.3 . Indicaii generale privind execuia hidroizolaiilor
11.3.4. Tipuri constructive de izolatii hidrofuge
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 81/120
a.) Hidroizolaii contra umidit ii p mântului
Hidroizolaiile impotriva umiditatii p mântului se realizeaz la elmentele de
construcie aflate deasupra nivelului maxim al apelor subterane, respectiv
deasupra zonelor de ascensiune capilar continu unde porii sunt parial plini cuap .
- 7 -
M surile adoptate pentru protecia elementelor de construcie impotriva
umiditatii terenului depind de tipul i destinaia cl dirii.
a.1.La cladirile fara subsol se realizeaza izolaii hidrofuge orizontale
deasupra soclului fundaiei,pe toat grosimea acestuia, sub pereii interiori i
exteriori ai parterului;
Soclul se va proteja printr-o tencuial impermeabil , pl ci prefabricate
(hidroizolaie rigid ), iar aceast hidroizolaie vertical a soclului se racordeaz la
nivelul trotuarului prin intermediul unui cordon de bitum. Indiferent de în limea
soclului, la pereii exteriori hidroizolaia vertical se prelungete peste nivelul
terenului amenajat sau a trotuarului cu cel puin 30 cm .
Pentru ruperea capilarit ii sub pardoseal se prevede un strat de pietri de 10-
15 cm grosime i în funcie de importana cl dirii, a unei izolaii hidrofuge
orizontale din hârtie cerat a ezat direct pe stratul de pietri sau din foi bitumate
lipite pe o ap executat peste stratul de pietri .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 82/120
- 8 -
a.2. Hidroizolaii la înc peri ude
Hidroizolaia pereilor i planeelor înc perilor ude (b i) se alc tuie te în
funcie de modul de exploatare i de grupa de fisurare a elementelor.
Hidroizolaia orizontal de sub pardoseal , se ridic cu cel puin 20 cm pe pereii
i stâlpii interiori.
a.3. La cl dirile cu subsol : La cl dirile cu subsol se impune prevederea
unei izolaii orizontale la nivelul pardoselii subsolului la toi pereii exteriori i
interiori, iar la nivelul parterului numai la pereii exteriori, deasupra nivelului
trotuarului sau terenului amenajat cu minimum 30 cm i sub faa inferioar a
plan eului peste subsol cu cel puin 7 cm .
Izolatia hidrofuga vertical la pereii de la subsol se aplic pe toate
suprafeele care vin în contact direct cu p mântul, începând de la fundaie pân la
30 cm peste nivelul terenului amenajat sau al trotuarului; Tipul de izolaie
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 83/120
hidrofug (natura i num rul straturilor componente) la cl dirile cu subsol se
stabile te în funcie de destinaia i exigenele impuse spaiului construit, respectiv
subsol sau demisol locuit sau nelocuit.
b.) Izolatii hidrofuge impotriva apelor fara presiune hidrostatica .Se executa ca bariere neintrerupte, orizontale (sub perei i pardoseli) i
verticale (pe feele exterioare ale pereilor de subsol) .
Natura i tipul hidroizolaiei este în funcie de viteza de infiltrare a apelor.
c.) Izolatii hidrofuge impotriva apelor sub presiune,
Se prev d la elementele de construcie aflate sub nivelul maxim al apelor
subterane (perei, radiere, pardoseli). Hidroizolaia, a c rui num r de straturi de
carton sau pânz bitumat sau alte materiale moderne (membrane) se stabile te
în funcie de presiunea apei, se ridic pe perei cu cel puin 50 cm deasupra
nivelului maxim al apelor subterane; peste acest nivel se prevede o hidroizolaie
contra apelor f r presiune hidrostatic .
În cazul cl dirilor cu subsol indiferent de tipul hidroizolaiei, stratul de
protecie se execut pe m sura realiz rii izolaiei hidrofuge, pentru a se asigura
presarea acesteia pe elemetul suport .
- 9 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 84/120
- 10 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 85/120
Hidroizolaii la bazine, rezervoare i canale
Bazinele, rezervoarele i canalele se prev d, în primul rând, cu hidroizolaiiinterioare contra lichidelor depozitate sau transportate i în al doilea rând cu
hidroizolaii exterioare contra apelor din teren cu sau f r presiune (dup caz) în
cazul în care aceste construcii sunt îngropate parial sau total în teren.
- 11 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 86/120
Hidroizolaia interioar se stabile te în funcie de grupa de fisurare a
construciei, modul de aciune chimic i fizic a apei i presiunea acesteia:
Hidroizolaia exterioar se va stabili în funcie de categoria de fisurare i
modul de aciune al apelor subterane (cu sau f r presiune hidrostatic ).
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 87/120
- 12 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 88/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
CURS NR. 10
12.PERETI .
12.1. DEFINITIA , CLASIFICAREA SI ROLUL PERETILOR
Pereii sunt elemente plane ( uneori curbe ) verticale care au rolul funcional
de realizare i delimitare a unit ilor i subunit ilor functionale din cladiri ,
deosebindu-se astfel perei exteriori i interiori .
Clasificarea peretilor se poate face dupa mai multe criterii astfel :
a. Dupa pozitia lor in constructie pot fi :
- perei exteriori;
- perei interiori.
b. In functie de structura de rezistenta a cladirii avem :
- pereti de rezistenta sau portani – au rolul de a prelua i transmite , pân
la fundaie , înc rc rile gravitaionale ( verticale ) i orizontale ( din vânt i seism )
care acioneaza asupra cl dirii .- perei autoportani – preiau înc rc ri orizontale ( din vânt sau seism ) i
verticale numai din greutatea lor proprie (nu preiau înc rc ri de la planee) i prin
intermediul fundaiilor le transmit terenului .
Având în vedere rolul lor , pereii autoportani se mai numesc i perei de
contravântuire .Pereii portani i autoportani, care sunt perei structurali , se mai
numesc i diafragme- pereti pur tai – nestructurali ( ei nu fac parte din structura de rezisten a
cl dirii ) . Ei reazem pe plan ee sau grinzi, care preiau greutatea lor proprie i o
transmit elementelor verticale de rezisten ( perei portani sau stâlpi ) .
c. In funcie de materialele i tehnologia de execuie , pereii pot fi din:
zid rie, beton monolit, elemente prefabricate , lemn sau alte materiale ( sticl ,
materiale plastice ).
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 89/120
- 2 -
12.2. SOLUTII DE PERETII PORTANTI
12.2.1. PERETI DIN LEMN
Pereii din lemn se utilizeaz la unele construcii provizorii, turistice, locuine
în zone de munte etc. Se execut cu u urin , se pot prefabrica, au greutate
proprie redusa i asigur o buna izolare termic i fonic . Pentru asigurarea unei
comport ri corespunzatoare în caz de incendiu i împotriva biodegrad rii necesit
îns m suri speciale de protecie.
Pereii se pot executa din lemn brut sau parial prelucrat ( rotund, bârne,
cioplitur ), din lemn ecarisat ( grinzi, dulapi, scânduri ) sau din produse pe baz
de lemn ( PAL, PFL , placaj ) .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 90/120
- 3 -
a. Pereti masivi din lemn – Sunt alcatuiti din bârne de lemn rotund
prelucrate pe ambele fee sau din lemn ecarisat.b. Perei cu schelet din lemn – Scheletul din lemn se execut din lemn
rotund sau ecarisat i este alc tuit din elemente principale verticale (stâlpi) i
orizontale ( rigle ) , rigidizate prin rigle intermediare respectiv diagonale.
12.2.2. PERETI DIN ZIDARIE
12.2.2.1. PERE• I DIN PIETRE NATURALE
a. Zid rie din piatr brut . , este alc tuit din pietre de carier sau
bolovani de râu, de forme neregulate sau cioplite u or pentru a se putea aeza
mai bine în zid rie, îndep rtându-se p rile p mântoase , moi sau cr pate.
b. Zid rie din piatr cioplit , este format din pietre de carier la care faa
v zut are forma dreptunghiular , fiind cioplit grosier, cu muchiile cât mai
regulate.
c. Zid rie din piatr lucrat , se execut din pietre de carier cu feele
prelucrate regulat.
12.2.2.2. PERE• I DIN PIETRE ARTIFICIALE
a. Pereti din zidarie simpla de caramida plina si cu goluri verticale
(ZNA)
Zidaria din caramida plina sau cu goluri verticale este folosita curent la noi in
tara pentru realizarea peretilor portanti la cladiri cu regim de inaltime redus ,
maxim P + 4 E , amplasate in zone cu grad seismic 8 .
Grosimea peretilor interiori portanti este de minim 1 caramida . In cazul unor
pereti portanti interior puternic solicitati ( pereti in care sunt incastrate scari sau
podeste in consola ) , grosimea peretilor se determina prin calcul si practic este de
cel putin 1 ½ caramida .
Pentru peretii exteriori, grosimea este determinata, in afara conditiilor de
rezistenta mecanica si de asigurarea protectiei termice; Peretii se realizeaza
prin asezarea caramizilor in randuri suprapuse pe verticala , avand intre ele rosturi
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 91/120
orizontale cu grosimea constanta de 12 mm, umplute uniform cu mortar de var-
ciment pentru a crea legatura intre caramizi, a se evita solicitarea caramizilor la
- 4 -
eforturi de incovoiere si forfecare , precum si pentru a se asigura repartizareauniforma a eforturilor intre caramizile din randurile suprapuse. Rosturile verticale
au grosimea de 10 mm, umplute de asemenea cu mortar, trebuie sa alterneze
intre randuri, respective unui rost trebuie sa-I corespunda plinuri in randul superior
si in cel inferior – se realizeaza teserea.
b. Perei din zid rie confinat ( ZC) Zid rie prev zut cu elemente de
beton armat pe direcie vertical ( st lpiori ) i pe orizontal ( centuri ).
Seciunea transversal a stâlpiorilor va satisface urm toarele condiii:
- aria seciunii transversale • 625 cm2 , respectiv 25 x 25 cm
- latura minim • 25 cm.
St lpiorii sunt legai la nivelul planeelor cu centurile din beton armat
.Betonul utilizat este de regula de clasa Bc 15
In “ Codul de proiectare pentru structuri din zid rie “ , indicativ CR 6 -2006 i
în Codul de proiectare antiseismic P 100 -1/2006 , sunt prevazute norme stricte
privind modul de dispunere a st lpiorilor din beton armat , în funcie tipul cl dirii
de nivelul de înaltime a acesteia si de acceletaia seismic de proiectare ag la
amplasament.
c. Pereti din zidarie mixta . Se folosesc ca pereti exteriori la subsolul si
parterul cladirilor , unde stratul interior trebuie sa fie realizat , de regula dintr-un
material care sa asigure protectia termica, iar cel exterior dintr-un material
rezistent la actiunea mediului exterior.
d. Perei de zid rie din blocuri de beton celular autoclavizat . Pentru
cl diri cu regim de înalime redus P + 1 E , pereii structurali se pot realiza i din
blocuri de beton celular autoclavizat ( BCA ,care au greutate proprie redusa (550
…. 900 kg/ m3 ) i rezistene la compresiune de 35 i 50 daN/ cm2 ( GB 35 i GB
50 ) .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 92/120
- 5 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 93/120
- 6 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 94/120
- 7 -
12.2.2.3. PUNTI TERMICE LA PERETII DIN ZIDARIE
Centurile - sunt elemente liniare orizontale din beton armat , prevazute in
dreptul planseelor pe toti peretii structurali ( portanti si autoportanti ) . Ele asigura
rezemarea , planseelor , rigidizarea in plan orizontal a planseelor din elemente
prefabricate si conlucrarea peretilor , avand astfel un rol esential in realizarea
structurii spatiale si rigiditatii de ansamblu .
Centurile de beton armat vor fi prev zute în urm toarele poziii :
- la nivelul fiec rui plan eu al construciei, indiferent de materialul din care
este executat planeul i de tehnologia de execuie a acestuia ;
- în poziie intermediar , între plan ee, la construciile etajate cu perei rari(sistem cellular) i la construciile tip “ sal /hal “ ai c ror perei structurali au
în limea > 3,20 m, în zonele seismice cu ag • 0,20 g , sau > 4,00 m în zonele
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 95/120
seismice cu ag 0,16 g
Centurile prevazute la peretii exteriori vor fi protejate , spre exterior , pentru
a nu crea punti termice .
Buiandrugi – sunt elemente de beton armat ( monolit sau prefabricat ) ,metal , lemn sau zidarie (sub forma de arce), prevazute peste golurile de usi si
ferestre, avand rolul de a prelua incarcarile ce revin in dreptul golurilor .
Distanta dintre partea superioara a buiandrugului si partea inferioara a
centurii se va completa cu zidarie si va fi egala cu un numar intreg de asize (
randuri ) de zidarie .
In cazul in care diferenta de nivel dintre cota inferioara a buiandrugului si
cea superioara a planseului nu depaseste 60 cm , buiandrugii din beton armat
monolit se vor executa impreuna cu centurile planseului , formand centuri
buiandrug.
Lungimea de rezemare a buinadrugilor va fi de minim 25 cm
In cazul in care distanta dintre capetele a doi buiandrugi rezulta mai mica decat
50 cm , se va prevedea un singur buiandrug continuu peste ambele goluri .
- 8 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 96/120
Buiandrugii din peretii structurali vor fi izolati termic , spre exterior , in mod
asemanator cu centurile in vederea evitarii formarii puntilor termice .
- 9 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 97/120
12.2.3. PERETI DIN BETON ARMAT MONOLIT
Peretii din beton monolit sunt pereti structurali portanti sau autoportanti .
Au o serie de aventaje cum sunt : durabilitate mare , capacitate portanta
mare , fiind utilizati la cladiri cu multe niveluri;
Dintre dezavantaje se pot mentiona :
- betonul are o rezistenta termica foarte redusa ( un perete cu grosimea de
15 cm realizeaza sub 10 % din rezistenta necesara la transfer termica .
- tehnologia de executie pune probleme mari in perioadele reci ale anului ;
- necesita un consum ridicat de ciment, otel si cofraje .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 98/120
- 10 -
Alcatuirea peretilor
Se realizeaza prin turnarea beronului in cofraje de inventar, glisante ,
metalice plane sau spatiale. Avand in vedere functiunile distincte ale peretilorexteriori si interiori structura acestora difera esential .
Peretii exteriori din beton armat monolit se pot realiza astfel :
- pereti in doua straturi , unul de rezistenta si celalalt de izolare termica ;
- pereti in trei straturi ( tip sandivi ), cel de-al treilea strat avand rolul de
protectie a stratului termoizolant .
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 99/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL I
CURS NR. 11
12.2.4. PERETI DIN PANOURI MARI PREFABRICATE DE BETON ARMAT
12.2.4.1.Tipuri de panouri :
- cu dimensiuni reduse (mai mici decât pereii înc perilor)
- cu dimensiuni i greut i medii (m rimea acestora fiind egal cu pereii
camerelor)
- cu dimensiuni i greut i mari
- elemente spaiale prefabricate egale cu m rimea camerei de locuit
12.2.4.2. Alc tuirea panourilor
Panourile pentru pereii interiori (în special portani) se alc tuiesc dintr-un
singur strat, cu grosimea de 14-16 cm, necesar pentru rezemarea panourilor de
plan eu i preluarea înc rc rilor.
În panouri se vor prevedea la confecionare g uri, canale, doze, dibluri, etc.,
pentru trecerea i fixarea instalaiilor, tâmpl riei, etc.Panour ile mari pentru perei exterior i pot fi într-un singur strat, cu dou
straturi, sau tristrat.
Panourile mari în dou straturi se pot realiza cu stratul de beton la interior
sau la exterior, cu o grosime de 12 cm . Stratul termoizolant se poate realiza prin
turnarea unui beton uor (dup executarea stratului din beton de rezisten ) sau
din pl ci termoizolante (BCA, vat mineral , polistiren expandat) înglobate laturnarea stratului de beton. În funcie de poziia stratului termoizolant (la exterior
sau interior), tencuiala exterioar trebuie s aib o anumit porozitate, sau trebuie
prev zute bariere de vapori
Panourile mari în trei straturi, sunt cele mai r spândite. Ele sunt formate
dintr-un strat portant interior cu grosimea de 12-14 cm, un strat intermediar
termoizolant cu grosimea rezultat din calculul higrotermic i un strat exterior dinbeton cu grosimea de 4-7 cm cu rol de protecie pentru stratul termoizolant.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 100/120
- 2 -
Panourile exterioare sunt prev zute pe contur cu arm turi sub form de must ii
sau bucle, praguri i alveole, pentru asigurarea, prin monolitizare a continuit ii
structurale.
12.3. PERE• I PURTA• I - NESTRUCTURALIPereii purtai pot fi interiori (cu rol de compartimentare interioar ) sau
exteriori (cu rol de închidere).
Pereii purtai interior i se pot realiza astfel:
- din zid rie de c r mid plin sau cu goluri, c r mizile fiind aezate pe cant
sau pe lat (zid rie cu grosimea nominal de 7,5 sau 12,5 cm)
- din fâ ii prefabricate realizate din BCA, ipsos (pline sau cu goluri), rigips,
betoane uoare, lemn etc., lungimea fâ iilor fiind egal cu în limea camerei;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 101/120
- 3 -
- din dale de sticl presat (de tip Nevada), care ofer avantajul unor perei
translucizi ;
- din profile verticale de sticl translucide, în form de U (profilit), care se potdispune pe un rând sau pe dou rânduri (fonotermoizolatoare).
- din produse superioare din lemn, din PAL sau PFL, cu unul sau mai multe
straturi cu spaii de aer între ele sau cu spaiul umplut cu vat mineral etc.
- din materiale plastice având greutate proprie redus , o bun izolare
fonic ;
Pereii purtai interiori se dispun direct pe plan eu înainte de realizarea
pardoselii.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 102/120
- 4 -
Pereii purtai exteriori (de închidere) se pot realiza astfel :
- perei din zid rie - se realizeaz din zid rie de c r mid , blocuri saupl ci din BCA cu grosimi de 30-40 cm (în funcie de condiiile de confort i zona
climatic ) sau cu grosimi sub 30 cm în cazul unor construcii la care nu se pun
condiii de confort termic.
- perei din panouri mari prefabricate în dou sau în trei straturi având
structura identic cu panourile portante, straturile din beton având grosimea
redus (5-6 cm) din condiii constructive.
Perei cort in
Sunt perei u ori, neportani, care îmbrac cl direa în exteriorul structurii de
rezisten (de regul , o structur cu schelet) i care pot s rezeme pe aceasta sau
direct pe fundaii, fiind doar ancorati de structura de rezisten .
Elementele de rezisten din care este alc tuit scheletul peretelui cortin
sunt profile (speciale) metalice laminate sau ambutisate din oel sau aluminiu în
care se monteaz panouri opace sau vitrate. Panourile opace sunt, de regul ,
panouri tip sandwich cu miez termoizolant. Panourile vitrate pot fi din sticl
obi nuit , cu sticl termopan sau special , simpl sau colorat .
12.4.ELEMENTE I NO• IUNI ASOCIATE PERE• ILOR
- centurile i buiandrugii, prezentate pentru pereii din zid rie).
La perei din beton monolit centurile rezult prin armarea pereilor cuarm turi orizontale dispuse în dreptul planeelor, iar în cazul pereilor din panouri
mari centurile rezult prin armarea i monolitizarea rosturilor orizontale.
Buiandrugii la pereii din beton monolit i panouri mari se numesc, în
general, rigle i rezult prin armarea corespunz toare a zonelor dintre dou goluri
suprapuse;
- soclul reprezint poriunea de perete exterior cuprins între teren i cotazero, fiind partea superioar a fundaiilor la cl diri f r subsol, respectiv poriunea
peretelui de subsol care dep e te cota terenului la cl diri cu subsol ;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 103/120
- 5 -
- parapetul reprezint poriunea de perete exterior situat sub ferestre ;
- paletul este poriunea plin dintre dou goluri de u i (la perei interiori),respectiv dintre dou ferestre în cazul pereilor exteriori.
-solbancul reprezint partea superioar a parapetului din exteriorul
ferestrei ;
- glaful reprezint partea superioar a parapetului din interiorul ferestrei;
- ancadramentul reprezint elementele de evideniere a ferestrelor în
faadele cl dirilor ;
- co urile de fum i canalele de ventilaii sunt elemente dispuse pe
vertical în scopul elimin rii gazelor arse din sobe sau pentru ventilarea
înc perilor f r ferestre.
Aceste elemente se realizeaz din zid rie de c r mid sau elemente
prefabricate speciale.
- contraforii sunt elemente verticale realizate în cazul pereilor din zid rie
cu lungimi mari, având rolul de consolidare, m rire a capacit ii portante i
rezemare a grinzilor transversale de acoperi .
- frontonul este peretele de cap t al unui tronson de cl dire;
- calcanul este un perete exterior f r goluri, spre care nu se scurg apele
de ploaie ;
- timpanul reprezint un perete exterior delimitat de planurile acoperiului i
de ultimul plan eu ;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 104/120
- 6 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 105/120
- 7 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 106/120
- 8 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 107/120
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 108/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL II
CURS NR. 12
13. S C A R ISc rile sunt ansambluri constructive, structurale, care asigur circulaia pe
vertical între nivelurile cl dirii în procesul de exploatare curent , între exterior
(trotuar) i parter. În cl dirile cu în limi mari, circulaia pe vertical se realizeaz
cu mijloace mecanice – ascensoarele, care asigur circulaia pe vertical a
persoanelor i m rfurilor, i escalatoarele (sc ri rulante) – folosite în cazul
circulaiilor cu debit mare, frecvent întîlnite în marile magazine sau în staiile demetrou i pasaje subterane. În toate cazurile, construciile sunt prev zute îns cu
sc ri care asigur circulaia pe vertical în cazul defect rii mijloacelor mecanice
sau în cazul unor calamit i care impun o evacuare rapid a cl dirii.
Amplasarea sc rilor se face în funcie de gruparea unit ilor funcionale i
de rezolvarea general a circulaiei într-o cl dire. În general, ele sunt amplasate în
apropierea intr rii în cl dire i a locurilor de intersecie a spaiilor destinatecirculaiei pe orizontal . La cl diri etajate, spaiul destinat pentru amplasarea
sc rilor i ascensoarelor poart denumirea de casa sc rii.
În funcie de destinaia cl dirii i forma în plan, casa sc rii poate fi
amplasat în interiorul cl dirii (în centrul de greutate sau la margine).
Casa sc rilor poate fi amplasat i în exteriorul cl dirii propriu-zise, în
cazul unor cl diri social-administrative, hoteluri, cabane etc.
13.1. Clasificarea sc rilor
Clasificarea sc rilor se face , în funcie de scopul urm rit dup :
a. Dup destinaie , sc rile pot fi :
- monumentale - executate la exterior ca sc ri de acces la unele cl diri
importante sau la interior pe unul sau dou niveluri la teatre, muzee, cl diri
administrative etc.
- principale - deservesc fluxul principal de circulaie i sunt amplasate lâng
intrarea principal ; la cl diri cu mai multe etaje, f r acensoare, asigur atât
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 109/120
circulaia obinuit cât i evacuarea în caz de pericol;
- 2 -
- secundare - amplasate lâng intrarea secundar , au o funciune auxiliar
(de exemplu, pentru aprovizionare, evacuare gunoi) executate pe întreaga în lime a cl dirii ; ele pot deservi i subsolul .
- de incendiu - care asigur evacuarea în caz de pericol, amplasate de
regul pe feele exterioare ale unor perei i au leg turi directe la coridoarele de
circulaie ale fiec rui nivel al cl dirii ;
- industriale - destinate întreinerii sau exploat rii utilajelor industriale
amplasate la diferite niveluri fa de nivelul pardoselilor ;
b. Dup poziia fa de cl dire pot fi :
- sc ri exterioare ;
- sc ri interioare ;
c. Dup modul de comportare la foc pot fi :
- incombustibile – sc ri din beton, piatr i materiale ceramice ;
- greu combustibile – sc ri metalice ; -
semicombustibile – sc ri din lemn ignifugat ;
- combustibile – sc ri din lemn neignifugat ;
d. În funcie de în limea treptelor , sc rile pot fi :
- sc ri cu trepte joase având h 16,5 cm – în coli, spitale , gr dinie,
recomandabile pentru circulaia copiilor, b trînilor sau bolnavilor ;
- sc ri cu trepte mijlocii , la care 16,5 cm < h 17,5 cm – sunt sc rile cele
mai comode i de folosin curent ;
- sc ri cu trepte înalte , la care 17,5 cm < h 22,5 cm – sc ri secundare la
cl diri joase sau sc ri de acces în subsoluri i poduri ;
- sc ri abrupte, cu 22,5 cm < h 30,0 cm – sc ri verticale de incendiu sau
acces în spaii tehnice ;
e. În funcie de materialul din care se execut pot fi :
- sc ri din lemn ;
- sc ri din metal ;
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 110/120
- sc ri din piatr natural ; sc ri din materiale ceramice ;
- sc ri din beton armat ;
- 3 -
f. Dup forma în plan a treptelor pot fi ( 13.1 ) :
fig.13.1 – Forma în plan a sc rilor
- sc ri cu rampe drepte – se utilizeaz frecvent la sc ri principale i
secundare pentru cl diri multietajate, având forma în plan a treptelor
dreptunghiular ( fig. 13.1 a, b, c, d ,e,f) ;
- sc ri cu rampe curbe, au domeniul de utilizare limitat ; condiia de
siguran în exploatare, oblig ca raza curbei vangului interior s fie de cel puin
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 111/120
1,50 m ( fig.13.1, h,i ,j ) ;
- 4 -- sc ri cu trepte balansate– sc ri folosite numai la locuine individuale sau la
cl diri cu num r redus de niveluri (max P+2 E) i cu cel mult trei apartamente la
scar ; nu se admit ca sc ri principale în coli (fig.13.1- g ).
13.2. Alc tuirea sc rilor
Sc rile sunt formate din rampe, podeste i balustrade, care sunt elemente
cu rol funcional, cu precizarea c rampele i podestele sunt în acela i timp i
elemente de rezisten a sc rilor.
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 112/120
- 5 -
a. Rampa, este elementul înclinat al sc rilor, fiind alc tuit dintr-un element
de rezisten i trepte. Forma în plan este dreapt sau curb .
b. Treapta , este elementul orizontal al rampei cu l imea b i în limea h,
suprafaa vertical a treptei purtând i denumirea de contratreapt . L imea
rampei l este egal cu lungimea treptei .c.Linia pasului, reprezint proiecia în plan orizontal a liniei de folosire
(liniei de circulaie) normal a treptelor i este situat la 50..60 cm de vangul
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 113/120
interior . Se reprezint cu o s geat la cap t care arat sensul de urcare.
d. Vangul reprezint marginea liber a unei rampe. Exist rampe cu dou
vanguri sau cu un singur vang (rampe rezemate pe pereii casei sc rii ). Grinda
dispus în lungul vangului se nume te grind -vang.e. Podestele sunt plane orizontale care se intercaleaz între rampe cu
scopul de a face urcarea mai puin obositoare, oferind totodat posibilitatea
schimb rii direciei rampei. Grinda dispus pe linia de separaie a rampelor de
podeste se nume te grind – podest.De regul se prev d la marginea interioar
a podestului, grinda-podest servind i pentru rezemarea rampei. Sunt sc ri f r
grinzi de podest la care rampa reprezint o plac frânt continu .
f. Balustradele sunt elemente cu rol funcional ce se prev d la marginile
libere ale rampelor si podestelor, având rolul de siguran i sprijin pentru
circulaie, fiind prev zute cu mân curent ( din lemn , material plastic etc.).
1.3. Proiectarea funcional a sc rilor
Prin proiectarea funcional a sc rilor se determin l imea minim a
rampelor i podestelor, precum i dimensiunile treptelor pentru a corespunde
cerinelor de circulaie optim .
Dimensiunile treptelor, respective în limea h i l imea b , care determin
panta rampei i confortul circulaiei, se stabilesc astfel încât circulaia pe ramp s
se desf oare în condiii normale.
Pentru a stabili num rul de trepte între dou niveluri se utilizeaz
urm toarea relaie :n = H / h ;
- 6 -
în care :
H este în limea nivelului ;
h este în limea impus a treptei ;
Se va alege astfel h ca s rezulte n un num r întreg i cu so la sc ri cu
dou rampe i un num r întreg la celelalte tipuri de sc ri.
L imea treptelor b rezult din formula pa ilor respectiv cu relaia :
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 114/120
2 h + b = 62 …64 cm ( relaia lui Rondelet ) ;
La cree i gr dinie pentru trepte cu h < 16 cm relaia de determinarea a
l imii b este urm toarea : 2 h + b = 58….60 cm .
În limea treptei h va fi multiplu de 0,1 cm, iar l imea b va fi multiplu de 1 cm. În m sura în care este posibil, la aceea i scar a unei cl diri se vor p stra
neschimbate dimensiunile treptelor (b i h) pe toat în limea cl dirii, exceptându-
se eventualele prelungiri cu circulaie redus spre subsoluri sau poduri. Oricum
este obligatoriu ca treptele unei rampe s aib aceia i l ime b i aceea i în lime
h .
Lungimea treptelor unei rampe (l imea liber minim pentru rampe i
podeste) se calculeaz în funcie de fluxurile de circulaie ( iruri de persoane
aezate una în spatele celeilalte ).
Num rul necesar de fluxuri ( F ) se stabile te cu relaia :
F = N / C , unde :
N – este num rul de persoane care trebuie s treac prin calea de evacuare
(considerat pentru etajul din care provine cel mai mare num r de fluxuri ) ;
C - este capacitatea de evacuare a unui singur flux exprimat prin num rul
total de persoane (90 în cazul cl dirilor de locuit), care se evacueaz pe toat
operaiei de evacuare.
Balustradele se execut cu în limi de 80 …..90 cm m surate de la faa
superioar a treptei . La cre e i gr dinie se execut o mân curent
suplimentar la 50 ….60 cm în lime .
- 7 -
13.3. Tipuri de sc ri
13.3.1. Sc ri din beton armat
Sc rile din beton armat sunt cel mai des utilizate.Se execut din beton
armat turnat monolit sau din elemente prefabricate de beton armat.
a. Sc ri din beton armat turnat monolit
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 115/120
Sc rile din beton armat turnat monolit se execut prin turnarea pe loc a
betonului pe un cofraj care reproduce exact forma intradosului sc rii. Din punctul
de vedere al execuiei, trapta propriu-zis se poate realiza:
- din beton armat, turnat odat cu placa;- din beton simplu, turnat ulterior execuiei pl cii rampei ;
- sub form de plac subire cutat , format din trepte i contratrepte ; -
sub form de trepte independente, f r contratrepte, care sunt încastrate în
peretele casei sc rii sau reazem pe grinzi de vang amplasate marginal sau
central.
b. Sc ri din elemente prefabricate de beton armat
Sc ri din elemente prefabricate de beton armat se folosesc la cl diri tipizate
de locuit, cu structur din panouri mari prefabricate sau la cl diri cu plan ee
prefabricate.
Principalul inconvenient al acestor soluii const în faptul c necesit pe
antier un consum mare de manoper pentru pozarea prefabricatelor i realizarea
monolitiz rilor.
13.3.2. Sc ri metalice
Sc rile metalice se folosesc în general la construciile industriale sau ca
sc ri secundare care asigur accesul la rampe, platforme, sc ri de incendiu etc.
13.3.3. Sc ri din lemn
Sc rile din lemn se folosesc la cl dirile cu plansee din lemn , la construciile
provizorii sau ca sc ri interioare în apartamentele duplex . Sunt estetice, calde,
u oare, relativ simplu de executat.
- 8 -
Detalii constructive de sc ri
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 116/120
- 9 -
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 117/120
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 118/120
CCIA - ANUL III – SEMESTRUL II
CURS NR. 13
Prezentarea prin intermediul unui exemplu de calcul a verificrii la comportareadifuziei vaporilor de ap a structurii unui perete exterior pentru o cldire de locuit ,
amplasat în Braov , având urmtoarea stratificaie ;
Tencuial interioar. ; d=0,015 m; λ =0,87 [W/mk]
Zidrie de crmid ; d=0,29 m ; λ =0,75 [W/mk]
Strat termiozolant din polistiren ; d=0,08 m ; λ =0,042[W/mk]
Tencuial exterioar– protecie termoizolaie ; d=0,02 m ; λ =0,87 [W/mk]Etapele ce trebuie parcurse :
a. Se stabilesc parametrii climatului interior i exterior, funcie de zona climatic unde
amplasat cldirea i de destinaie ( Ti ; Te ; Tem ; Rsi ; Rse ; iϕ ).
b. Se stabilesc rezistenele termice specifice unidirecionale Rs ale straturilor
componente a elementului de construcie : Rs =λd
Rezult : Rs1 = 0,017 [ m2k_W] ; Rs2 = 0,387 [ m2k_W] ;
Rs3 = 01,904 [ m2k_W] ; Rs4 = 0,043 [ m2k_W] ;
R = R si + R s + R se = 2,518 [ m2k_W] ;
c. Se stabilete variaia temperaturilor Tk, în interiorul elementului de construcie ;
) j,1 j(RR
TT-TT
k
1 jS
emiik −
−= ∑
=[ 0 C] ;
T1 = 19,33 [ 0 C] ; T2 = 19,24 [ 0 C] ; T3 = 17,16 [ 0 C] ; T4 = 6,95 [ 0 C] ;T5 = 6,73 [ 0 C] ;
d. Se determin pentru fiecare din temperaturile aferente acestor suprafee din
Normativ C 107/6 -02 , tabel B1, presiunile de saturaie Ps, respectiv :
pt. T1 = 19,33 [ 0 C] ; ⇒ Ps1 = 2245 Pa
T2 = 19,24 [ 0 C] ; ⇒ Ps2 = 2234 Pa
T3 = 17,16 [0
C] ; ⇒ Ps3 = 1958 Pa
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 119/120
- 2 -
T4 = 6,95[ 0 C] ; ⇒ Ps4 = 1000 Pa
T5 = 6,73 [ 0 C] ; ⇒ Ps5 = 984 Pa
Pentru Tem = 6,5 [
0
C] ; ⇒ Psem = 968 Pae. Se calculeaz rezistena la permeabilitate la vapori Rv a elementului de
construcie .
( ) MdRRRRn
1 jdj jVn2VV1V ⋅µ⋅=++= ∑
=(m/ s) ; vor rezulta :
Rv1 = 5,67 x 10 8 (m/ s) ;
Rv2 = 78,3 x 10 8 (m/ s) ;
Rv3 = 129,6 x 10 8 (m/ s) ;
Rv1 = 15,12 x 10 8 (m/ s) ;
Rv = 228,69 x 10 8 (m/ s) ;
f. Se calculeaz valorile corectate ale presiunilor de saturaie cu urmtoarea relaie,
aferent zonei IV (pt. Braov).2
k
1 j
j),1-(jsSkcor sK
R
R132PR
+= ∑
=
[Pa]
Vor rezulta :
Ps1 cor = 2245 [Pa]
Ps2 cor = 2234 [Pa]
Ps3 cor = 1964 [Pa]
Ps4 cor = 1123 [Pa]
Ps5 cor = 1112 [Pa]
Valoarea medie a presiunii de saturaie corectate, ale valorilor din aerul exterior,
corespunztoare temperaturii medii anuale Tem, pentru zona climatic IV, unde este
Braovul se calculeaz cu relaia :
Pse cor = Pse m + 132 [Pa] = 968 + 132 = 1100 [Pa]
g. Se calculeaz presiunile pariale ale vaporilor de ap din aerul interior i exterior cu
relaiile :
7/22/2019 Curs CCIA Anul 3
http://slidepdf.com/reader/full/curs-ccia-anul-3 120/120
- 3 -
100
PP Sii
i
⋅ϕ= , pentru Ti = 20 0 C i iϕ = 60 % , Psi = 2340 [Pa]
⇒ Pi = 1404100
2340x60= [Pa]
880100
110080
100
PP cor eSe
cor e =⋅
=⋅ϕ
= [Pa]
h. Se construiete grafic elementul de construcie, amplasându-se pe abcis rezistenele
la permeabilitate la vapori ale straturilor componente, iar pe vertical presiunile de vapori .
j. Se construiete apoi curba de variaie a presiunilor de saturaie corectate a vaporilor
de ap din interiorul elementului de construcie i din aerul exterior .
i. Se construiete linia presiunilor pariale P, prin unirea punctului Pi de pe suprafaa
interior a elementului de construcie i Pe cor
Din analiza graficului se poate determina dac exist sau nu condens în structura
elementului . Dac nu exist intersecie între curba presiunilor P i curba presiunilor de
saturaie atunci nu exist condens în structura elementului .
În cazul de fa cele dou curbe nu se intersecteaz, deci nu exist condens .