Numite popular tavane de rigips sunt foarte des întâlnite in amenajarea clădirilor cu uz comercial sau rezidențial si uneori chiar si industrial.
Nota: Tavan sau plafon sunt oarecum sinonime. In engleza le găsiți in literatura de specialitate ca si Ceiling fără a se înțelege suspendat sau nu.
Prin plafon suspendat se înțelege finisajul unui tavan agățat de structura de rezistenta a planșeului sau acoperișului la o înălțime oarecare. Normativul P100-1/2013 reglementează foarte vag aceste plafoane deși ele sunt utilizate de foarte multi ani în Romania. Alte norme de proiectare nu exista.
Plafoanele suspendate sunt de regula de doua tipuri: din gips carton sau din alte materiale usoare (fibra de sticla, fibre minerale, lemn plastic etc.).
Scopul articolului:
Conștientizarea proprietarilor si proiectanților arhitecți, structuristi si instalatori asupra proiectării seismice a elementelor nestructurale ale unei clădiri.
Elemente generale de calcul conform P100-1/2013:
Extras din P100: Tavanele suspendate ale construcţiilor din clasele de importanţă I ÷ III situate în amplasamente cu ag ≥ 0,25g trebuie să respecte şi următoarele reguli suplimentare:
- reţeaua de susţinere a panourilor va fi alcătuită din elemente structurale capabile să preia forţele şi deformaţiile la care sunt supuse (de exemplu: profile laminate din oţel, profile din aluminiu etc.);
- elementele structurale marginale de închidere vor avea o lăţime suficientă de rezemare (de exemplu: pentru profilele laminate din oţel lăţimea va fi de cel puţin 50 mm);
- în fiecare din cele două direcţii orizontale ortogonale, un capăt al reţelei de susţinere a tavanului va fi fixat de elementul structural de margine iar celălalt capăt va avea posibilitatea de deplasare liberă pe cel puţin 20 mm;
- tavanele cu suprafaţa ≥ 100 mp vor avea legături laterale de structura principală;
- tavanele cu suprafaţa > 250 mp vor fi divizate în zone cu suprafaţa ≤ 250mp prin rosturi de separare sau prin pereţi dezvoltaţi pe toată înălţimea etajului; se poate renunţa la această măsură dacă se demonstrează prin calcul că sistemul de fixare poate prelua integral deplasările laterale ale tavanului;
- se vor prevedea măsuri pentru a permite deplasarea liberă a tavanului în vecinătatea capetelor de sprinklere sau a altor piese care traversează tavanul;
- în cazul în care tavanul are cote de nivel diferite, stabilitatea laterală a fiecărei zone va fi asigurată printr-un sistem propriu de blocare a deplasărilor laterale (contravântuire);
- conductele, canalele de ventilaţie, cablurile electrice şi alte elemente de instalaţii nu vor fi fixate de tavanul suspendat.
Cam astea sunt toate cerintele din P100-1/2013 cu privire la tavanele suspendate.
Cum ar trebui sa fie realizat un astfel de tavan:
Alcatuirea generala a acestor plafoane este urmatoarea:
- sistemul de agățare (Nonius, tije, etc)
- sistemul de sustinere in plan orizontal (CD, UD sau altele functie de producator)
- finisajul (gips carton, placi din fibre minerale, lemn, plastic si altele)
Tavanele cu inaltimi de suspendare mari, functie de fiecare producator de sisteme in parte, pot prelua sau nu fortele seismice sau presiunile din vant. Este destul de simplu de inteles, daca cunosti cat de cat sistemele lor. Spre exemplu sistemul vertical de agatare cu tije sau cu Nonius, utilizate pentru inaltimi de agatare >25cm, nu poate prelua forte orizontale si implicit nici pe cele verticale de tip presiuni, pentru ca flambeaza.
Fiecare producător de sisteme de tavane ar trebui sa aibă un ghid de proiectare seismica în care sa specifice dispunerea contravântuirilor si a rosturilor seismice. Teoretic ei au cele mai multe informații pentru ceea ce vând, pentru ca sistemelor au fost supuse unor procese îndelungate de studiu privind comportarea seismica. De asemenea sistemul de contravântuire diferă foarte mult și de fixarea laterala a plafonului.
Fixarea laterala aduce cu sine o noua problema ce o vom dezbate ulterior si anume fixarea pereților din gips carton, pentru ca spre exemplu la un plafon de cca. 100mp, pentru care este necesara fixarea laterala, conform P100-1/2013 avem o forța orizontala de cca. 1 tona care împinge in sistemul de fixare lateral. Sistemele de fixare laterale trebuie asigurate indiferent dacă exista sau nu pereți, iar asta înseamnă o noua sub structura de rezistenta fixata în structura clădirii. Da, uneori înseamnă o grinda cu zabrele agățată de planșeu sau acoperiș.
Părerea mea este ca fixarea laterala a tavanelor în pereți de gips carton nu este corecta, în special în situația în care deplasările relative de nivel ale clădirii sunt mari, asa cum se întâmplă la mall-uri. Dar asta e doar opinia mea pe care mi-o asum prin proiect.
P100-1/2013 nu specifica sistemele de contravântuire tocmai din acest motiv lipsa experienței în domeniu.
Cine răspunde pentru tavane?
Onoarea de a fi șef de proiect determina cu sine si răspunderea asupra tavanelor suspendate. Orice tavan indiferent de înălțimea lui de suspendare necesita un proiect de structura de rezistenta (chiar dacă în anumite cazuri e vorba de 2-3 fraze gen vezi detalii producător).
De altfel orice proiect de amenajare interioara necesita o expertiza tehnica sau măcar o negație din partea unui expert cu privire la faptul ca lucrările solicitate nu afectează structura de rezistenta.
Pana nu vedeți un tavan de gips carton prăbușit nu o sa înțelegeți gravitatea problemei.
Cum se fac contravântuirile
La tavane cu înălțimi de agățare de maxim 2.00m se pot realiza contravântuiri utilizând elemente de tip CD60 sau CW/UW înclinate sau in forma de X. La înălțimi mai mari aceste sisteme nu sunt eficiente motiv pentru care se realizează contravântuiri din otel. Mai jos un detaliu cu profile CD60 luat de la SINIAT, sper sa nu se supere.
Mai jos aveți un exemplu de contravântuire din otel. De regula dispunerea acestor elemente se face la cca. 5-6.0m pentru ca altfel rezulta profile destul de mari. In lipsa unor elemente structurale care sa oprească mișcarea tavanelor contravântuirile se montează pe ambele direcții.
Fortele seismice pentru astfel de tavane sunt destul de mari, putând ajunge și la 50% din masa acestora. Un calcul simplu înseamnă ca la un tavan simplu placat de 250mp avem o forță seismica de 1875 kgf. Acuma încercați sa va imaginați 2 tone care împing in ceva. Teoretic ar ajunge un bulon de 16mm, dar având un brat de pârghie de 4.00m asta înseamnă un moment de 8 tone forță, ceea ce nu mai e chiar asa de simplu de preluat, nu?
Concluzie:
Îmi doresc sa nu ma prindă niciun cutremur într-un spațiu cu un tavan suspendat la cca. 4.00m și care sa nu fi avut proiect de structura de rezistenta!
P.S. Îmi asum următoarele: în afara de SINIAT nu am găsit la niciun alt producător un ghid pentru proiectarea acestor tavane sau a pereților din gips carton. Pardon! Am mai găsit la Armstrong, la fel de profesioniști ca si SINIAT. Dar oricum toti producătorii specifica: ei nu răspund pentru prinderile in structura, deci asta arunca responsabilitatea la proiectanți, cum e și normal, numai ca majoritatea nu citește tot prospectul.
Deci: producătorul nu da niciun detaliu, numai un proiectant de structura are dreptul sa dea indicații pentru montarea tavanelor suspendate.
