Η Κεφαλονιά είναι μια ιδιαίτερα σεισμογενής περιοχή. Αυτό το απέδειξε με τους σεισμούς του 1953, του 1972, του 1983 και πρόσφατα με τις ισχυρές σεισμικές δονήσεις της 26ης Ιανουαρίου και της 3ης Φεβρουαρίου 2014. Αλλά και με όλες τις ιστορικές αναφορές, κατά το παρελθόν, που αποδεικνύουν ότι οι σεισμικές δονήσεις συνοδεύουν το νησί καθ' όλη τη διάρκεια της ιστορίας του.
Όμως, παρά το ότι το νησί συχνά καλείται να αντιμετωπίσει αυτό το έντονο και καταστρεπτικό φαινόμενο, θεωρείται ως ένα από τα πλέον θωρακισμένα σημεία σε ολόκληρο τον κόσμο και σίγουρα το πλέον θωρακισμένο σε ολόκληρη την Ελλάδα. Απόδειξη, στο ότι σε δυο ιδιαίτερα καταστρεπτικές δονήσεις όπως αυτές που βιώσαμε πρόσφατα, δεν θρηνήσαμε ανθρώπινα θύματα, τη στιγμή που με πολύ μικρότερες σεισμικές δονήσεις, σε άλλες περιοχές οι ανθρώπινες απώλειες ήταν δεκάδες, έως και εκατοντάδες.
Το παραπάνω γεγονός δεν είναι σε καμία περίπτωση εντελώς τυχαίο. Μετά την εμπειρία όλων αυτών των χρόνων, ο αντισεισμικός κανονισμός που δημιουργήθηκε το 1959 και εξελίχθηκε μέχρι και τον πρόσφατο του 2003, έχει δώσει κατασκευές που αντιστέκονται στους σεισμούς. Και αυτές οι κατασκευές είναι που προστάτευσαν τους κατοίκους της Κεφαλονιάς, ώστε να μπορέσουν με ασφάλεια να βγουν έξω από τα σπίτια τους χωρίς να συμβεί το παραμικρό.
Πλέον, έφτασε ο χρόνος να γίνει το κάτι παραπάνω, ώστε να προστατεύσουμε πέραν από τη ζωή μας, και την προσωπική μας περιουσία, αλλά και να τονώσουμε το αίσθημα ασφάλειας σε μια Κεφαλονιά που σύντομα θα ζωντανεύσει και θα γιατρέψει τις πληγές της και από αυτή τη σεισμική ακολουθία δονήσεων. Και αυτό θα γίνει με ισχυρές αντισεισμικές κατασκευές νέου τύπου, αυτές που όχι μόνο θα προστατεύσουν τον ιδιοκτήτη τους, αλλά και θα εκμηδενίσουν τις ζημιές σε κάθε σημείο τους, σε ανάλογες ισχυρές σεισμικές δονήσεις.
Όσα θέλετε να γνωρίζετε για το σεισμό και τις κατασκευές:
Ποια ήταν τα αίτια των καταστροφών;
Για να μπορέσουμε να κατασκευάσουμε αντισεισμικές κατασκευές, προστατευμένες και από τις ζημιές που παρουσίασαν οι μέχρι σήμερα υπάρχουσες κατασκευές, θα πρέπει να εξετάσουμε τι ακριβώς έγινε με τις πρόσφατες ισχυρές σεισμικές δονήσεις.
Τα αίτια, λοιπόν, των καταστροφών βάση των ελέγχων και των διαπιστώσεων είναι τα ακόλουθα:
- Παλαιές κατασκευές χωρίς αντισεισμική μελέτη, καθώς κατά τη διάρκεια της κατασκευής τους δεν υπήρχε αντισεισμικός κανονισμός (αρκετές πέτρινες κατασκευές).
- Κατασκευές χωρίς αντισεισμική μελέτη και σε μεγάλο βαθμό χωρίς καν' στατική μελέτη (πιθανές αυθαίρετες κατασκευές ή αυθαίρετες προσθήκες χωρίς μελέτη).
- Στατικές και άλλες επεμβάσεις στον φέροντα οργανισμό χωρίς μελέτη και χωρίς τη σύμφωνη γνώμη μηχανικού.
- Ισχυρές επιταχύνσεις σε συγκεκριμένες περιοχές και κατακόρυφη συνιστώσα σεισμού, παραπάνω από ότι προβλεπόταν από τον αντισεισμικό κανονισμό που βρίσκεται σε ισχύ (σε πολύ μικρό βαθμό και αφορά αυξημένες ζημιές, αλλά όχι κατάρρευση κατασκευών. Αφορά δε, κατασκευές που μελετώνται οριακά να πληρούν τις προδιαγραφές των κανονισμών)
- Πλημμελής επίβλεψη κατασκευής και μη εφαρμογή στατικής και αντισεισμικής μελέτης.
- Ελλείψεις σε σίδερα και τσέρκια, κακή ποιότητα σκυροδέματος, ελλείψεις σε σενάζ, κακής ποιότητας υλικά σοβάδων.
- Χαμηλή ποιότητα εδάφους, που είχε υποτιμηθεί κατά τη στατική μελέτη και που δεν δόθηκε η πρέπουσα ενίσχυση κατά την θεμελίωση και κατά την πρέπουσα υπόλοιπη μελέτη.
- Πλημμελής συντήρηση υπαρχουσών κατασκευών και ύπαρξη διάβρωσης λόγω υγρασίας. Η υγρασία δημιουργεί στον φέροντα οργανισμό και σε όλα τα άλλα στοιχεία μιας οικοδομής τριχοειδείς ρωγμές και ζημιά στον οπλισμό της οικοδομής. Όλα αυτά αδυνατίζουν την κατασκευή σε πολύ μεγάλο βαθμό, παρότι μπορεί να είναι ελάχιστα ορατό, με αποτέλεσμα σε ένα σεισμό να έχει μεγάλες ζημιές. Επίσης, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα μέσα από τις τριχοειδείς αυτές ρωγμές να έχει γίνει ζημιά ακόμα και στον σιδηροπλισμό της κατασκευής.
Πως επηρεάζει ένας σεισμός μια κατασκευή;
Σχεδόν όλοι γνωρίζουμε και περιγράφουμε την σεισμική δόνηση με τη μονάδα μέτρησης Richter. Είναι μια παγκοσμίως αναγνωρισμένη και χρησιμοποιούμενη μονάδα για την καταμέτρηση του μεγέθους ενός σεισμού, που σχετίζεται όμως με την ενέργεια η οποία απελευθερώνεται σε μια σεισμική δόνηση.
Εμείς οι μηχανικοί αναφερόμαστε στο σεισμό με ένα άλλο μέγεθος, την επιτάχυνση (g), που έχει άμεση αναλογική σχέση με την δύναμη που ασκείται σε μια κατασκευή. Και η οποία θα είναι αυτή υπεύθυνη για την αντοχή ή τις ζημιές που θα υποστεί μια κατασκευή.
Ο αντισεισμικός κανονισμός που βρίσκεται σήμερα σε ισχύ προβλέπει για κάθε είδους κατασκευή υποχρεωτική αντοχή σε επιτάχυνση 0.36g, αλλά και παράλληλα υποχρέωση μη κατάρρευσης σε αρκετά υψηλότερες επιταχύνσεις, στις οποίες όμως δέχεται ζημιές και στον φέροντα οργανισμό.
Με βάση τις καταγραφές των σεισμογράφων που υπήρχαν στο νησί, αλλά και αυτούς που τοποθετήθηκαν μετά τη σεισμική δόνηση της 26ης Ιανουαρίου 2014, η εδαφική επιτάχυνση που μετρήθηκε είχε μέγιστη συνισταμένη 0.44g για τον πρώτο μεγάλο σεισμό των 6.1R με καταγραφές από σεισμογράφο στο Αργοστόλι και 0.76g για την δεύτερη μεγάλη σεισμική δόνηση των 6.0R στα Χαβριάτα, περιοχή πολύ κοντά στο επίκεντρο. Τα παραπάνω μεγέθη έχουν αρκετά υψηλές τιμές σε σχέση με τον κανονισμό για θέμα αντοχής, υψηλότερες από τις προβλεπόμενες τιμές μελέτης, αλλά σε αυτές δεν προβλέπεται σε καμία περίπτωση κατάρρευση κατασκευής, παρά μόνο η ύπαρξη ζημιών.
Οι συνεχείς δονήσεις επηρεάζουν αθροιστικά μια κατασκευή;
Κάθε κατασκευή είναι σχεδιασμένη να συμπεριφέρεται ελαστικά σε μια σεισμική δόνηση. Αυτό σημαίνει ότι μετά την σεισμική δόνηση επανέρχεται στην προηγούμενη κατάσταση, χωρίς να έχει υποστεί το παραμικρό.
Βέβαια, υπάρχει κάποιο σημείο για το οποίο η κατασκευή παύει να συμπεριφέρεται ελαστικά. Και φυσικά, όλα τα υλικά που συμμετέχουν σε μια κατασκευή δεν έχουν το ίδιο σημείο στο οποίο περνάνε από την ελαστική παραμόρφωση στην μόνιμη – πλαστική παραμόρφωση. Από το σημείο στο οποίο σημειώνονται οι πρώτες ζημιές (οι οποίες μπορεί να είναι και μη ορατές) τα υλικά περνούν στην πλάστιμη κατάσταση.
Ο φέρον οργανισμός που είναι υπεύθυνος για τη στατικότητα της κατασκευής έχει αρκετά υψηλό όριο (λόγω κυρίως του σιδηροπλισμού) για την μετάβαση στην πλάστιμη περιοχή – περιοχή μόνιμης παραμόρφωσης, κάτι που γίνεται αμέσως αντιληπτό, ενώ σε κάθε περίπτωση το όριο κατάρρευσης βρίσκεται πολύ παραπάνω.
Το μπετόν, όμως, ως υλικό έχει μικρότερη αντοχή και η ύπαρξη τριχοειδών σε σεισμικές δονήσεις μπορεί να έχει ως επακόλουθο την είσοδο υγρασίας που θα διαβρώσει τον οπλισμό. Για το λόγο αυτό πρέπει σε κάθε ένδειξη να ελέγχεται και να προστατεύεται, ενώ πλέον υπάρχουν πληθώρα υλικών που μπορούν ακόμα και κατά την κατασκευή να του προσφέρουν την μέγιστη δυνατή προστασία από διάβρωση που μπορεί να μην γίνεται οπτικά ορατή.
Πως γνωρίζω πως θα χτυπήσει ο σεισμός μια κατασκευή μου;
Το πως θα επιδράσει μια σεισμική δόνηση σε μια κατασκευή είναι συνισταμένη πολλών παραγόντων. Δεν είναι σωστή η λογική που κυριαρχούσε παλαιότερα, “βάλε πολλά σίδερα να αντέξει το σεισμό”. Για το λόγο αυτό υπάρχει ο Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός, διατάξεις, συμπληρώσεις, γενικοί και ειδικοί ευρωκώδικες, ο Αμερικάνικος κανονισμός (εφαρμόζεται σε ιδιαίτερα σεισμογενείς περιοχές), γενικά αναγνωρισμένες παγκοσμίως διατάξεις που δίνουν μια άλλη οπτική για τον τρόπο με τον οποίο οφείλουν να κατασκευάζονται τα σύγχρονα κτίρια, ώστε να είναι προστατευμένα από ζημιές σε σεισμικές δονήσεις και εδαφικές επιταχύνσεις πολύ πιο ισχυρές από αυτές που η σεισμική ιστορία της Κεφαλονιάς έχει δώσει.
Πάντως, οι ειδικοί καταλήγουν ότι η μελέτη πέραν από τις σεισμικές εδαφικές επιταχύνσεις θα πρέπει να έχει κάνει σωστή εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους, με τις ανάλογες ενισχύσεις όπου απαιτείται, ενώ η κανονικότητα (άμεση συνάρτηση του σχήματος της κατασκευής), παίζει πολύ μεγάλο ρόλο στην αντοχή της κατά τη διάρκεια του σεισμού.
Από εκεί και πέρα, η κατάλληλη επιλογή των συστημάτων ακαμψίας από τον μελετητή μηχανικό και η πλήρη εικόνα της κάθε λεπτομέρειας, μαζί φυσικά με την πιστή εφαρμογή της μελέτης, συντελεί ώστε η κατασκευή όταν χρειαστεί να αντέξει χωρίς ζημιές.
Η Ελλάδα και η Κεφαλονιά ειδικότερα είναι ιδιαίτερα σεισμογενείς. Έχουμε μόνο εμείς αυτά τα προβλήματα;
Θα ήταν εγωιστικό να πούμε ότι η Κεφαλονιά μας είναι η μοναδική σεισμογενής περιοχή και ακόμα περισσότερο να αισθανθούμε ότι είμαστε άτυχοι που ζούμε σε ένα τόσο σεισμογενές μέρος. Ας αναλογιστούμε την Ιαπωνία, που τα 7 Richter αποτελούν ρουτίνα και λίγη ώρα μετά η ζωή επιστρέφει στην φυσιολογική της ροή. Ας σκεφτούμε σεισμογενή τμήματα της Αμερικής, όπου οι ισχυρές δονήσεις είναι πολύ πιο συνηθισμένες από εδώ. Και που δεν προκαλούν ούτε πανικό, αλλά ούτε καταστροφές. Περιοχές που μάλιστα πλήττονται και από άλλες φυσικές καταστροφές όπως πλημμύρες, τυφώνες, ηφαίστεια κ.λ.π. Και όμως, πολλές από αυτές έχουν κατασκευαστεί με τέτοιον τρόπο, ώστε να προστατεύονται με τις ελάχιστες δυνατές ζημιές από αυτές τις καταστροφές, είναι πυκνοκατοικημένες, αποτελούν κέντρα ανθρώπινης δραστηριότητας ή και κορυφαία τουριστικά αξιοθέατα και τουριστικούς προορισμούς...
Πως μπορεί να αποφευχθεί αυτό που έγινε στις κατασκευές της Παλικής με τους τελευταίους σεισμούς;
Η αστοχία κατασκευών στους τελευταίους σεισμούς στην Παλική, αλλά και οι περιορισμένες ζημιές σε περιοχές κοντά σε αυτήν σε κατασκευές είναι συνάρτηση πολλών παραγόντων, οι κυριότεροι των οποίο αναφέρθηκαν παραπάνω.
Επειδή η αρχή είναι το ήμισυ του παντός, μια σωστή μελέτη είναι αυτή που κατά κύριο λόγο θα δώσει γερές, ανθεκτικές και ασφαλείς κατασκευές. Ξεκινώντας από την εδαφολογική μελέτη και εκτίμηση, προχωρώντας στην αρχιτεκτονική, αλλά και στη συνέχεια στην διάταξη των υποστυλωμάτων και των στοιχείων ακαμψίας. Την σωστή και αναλυτική επίλυση κάθε προβλεπόμενου στοιχείου και με κάθε λεπτομέρεια.
Η κατασκευή και η πιστή εφαρμογή της μελέτης χωρίς παρεκκλίσεις είναι αυτό που θα μετατρέψει τους υπολογισμούς σε ουσία και την κατασκευή σε ασφαλή και λειτουργική σε κάθε ανάγκη. Και οι λεπτομέρειες είναι αυτές που θα προστατέψουν τον φέροντα οργανισμό, αλλά και τα δευτερεύοντα στοιχεία του από κάθε ζημιά.
Η σύγχρονη τεχνολογία έχει δώσει από πάρα πολλές εταιρίες υλικά που κυκλοφορούν στο εμπόριο, ελάχιστα από τα οποία ωστόσο χρησιμοποιούνται στις περισσότερες κατασκευές, τα οποία προστατεύουν τον φέροντα οργανισμό και τα άλλα στοιχεία μιας κατασκευής από αρκετούς κινδύνους και βελτιώνουν τις ιδιότητές τους. Δυστυχώς, τα υλικά αυτά δεν χρησιμοποιούνται, όχι λόγω υψηλού κόστους, αλλά από άγνοια, στην πλειοψηφία των κατασκευών μας. Και όμως αυτά θα μπορούσε να μας προστατέψουν από τη διάβρωση που σε μεγάλο βαθμό συνετέλεσε στην ύπαρξη ζημιών, αλλά και με την αύξηση μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών θα είχαν αποφευχθεί αρκετές αστοχίες.
Τέλος, επειδή υπήρχε σημαντική υπέρβαση του αντισεισμικού κανονισμού, κρίνεται σκόπιμος ο έλεγχος και η εφαρμογή αυξημένων συντελεστών, ώστε να εναρμονιζόμαστε με πραγματικές σεισμικές δονήσεις που έχουν συμβεί και να γνωρίζουμε με βεβαιότητα πως θα συμπεριφερθούν οι κατασκευές μας σε ανάλογες δονήσεις. Για το λόγο αυτό υπάρχουν προγράμματα αυξημένης πιστότητας προσομοίωσης των κατασκευών, με τα οποία γίνεται πλέον η επίλυση σε περιπτώσεις που απαιτείται.
Τι προτείνετε; Πως θα έχω το κεφάλι μου ήσυχο;
Το αίσθημα της ασφάλειας σίγουρα κλονίστηκε στις προηγούμενες σεισμικές δονήσεις. Και πρέπει να επιστρέψει το συντομότερο δυνατό. Αυτό θα γίνει επιλέγοντας τις καλύτερες και πιο αντισεισμικές κατασκευές, ώστε να στεγάσουν εμάς και την οικογένειά μας. Οι μελέτες γίνονται στα πιο αξιόπιστα προγράμματα της αγοράς, με την χρήση φασμάτων του κανονισμού, αλλά και πραγματικών σεισμικών δονήσεων που τα υπερβαίνουν. Όλα αυτά βέβαια με βάση την αισθητική και τις δικές σας μοναδικές ανάγκες.
Υπάρχουν 3 ειδών κατασκευές:
- Από οπλισμένο σκυρόδεμα
- Μεταλλικές κατασκευές
- Ξύλινες κατασκευές
Πως ελέγχω αν η κατασκευή μου έχει πάθει ζημιά και πως επισκευάζεται;
Στην συντριπτική πλειοψηφία των κατασκευών, δεδομένου ότι οι περισσότερες έχουν μελετηθεί με βάση παλαιότερο αντισεισμικό κανονισμό, εντοπίζονται μικρές έως και μεγαλύτερες ρωγματώσεις, σε τοιχοποιίες, αλλά και δοκούς ή υποστυλώματα. Σε αυτές τις περιπτώσεις και προκειμένου να είμαστε βέβαιοι ότι το κτίριο θα αντέξει στον ίδιο ή και μεγαλύτερο μελλοντικό σεισμό, είναι υποχρεωτικό μέσω του ΚΑΝ.Ε.ΠΕ. να γίνεται λεπτομερής έλεγχος της κατασκευής.
Αυτό γίνεται με μεθόδους που χαρακτηρίζονται ως καταστρεπτικές και μη καταστρεπτικές, όπως η μαγνητογραφία, η πυρηνοληψία, η εξόλκευση ήλου κ.λ.π. Που αποσκοπούν στον πλήρη έλεγχο μιας κατασκευής και των προσδιορισμό των μηχανικών αντοχών των υλικών από τα οποία αποτελείται. Στη συνέχεια, το κτίριο επιλύεται με συγκεκριμένη μεθοδολογία και συντελεστές που προβλέπονται αναλυτικά από τον σχετικό κανονισμό, ενώ σε περίπτωση που προσδιοριστεί ότι δεν επαρκεί η αντοχή του, προτείνονται συγκεκριμένες επεμβάσεις για να εναρμονίζεται με τους σημερινούς αντισεισμικούς κανονισμούς.
Η ίδια μέθοδος ακολουθείται και σε περίπτωση ζημιών μετά από σεισμό σε στοιχεία του φέροντα οργανισμού όπως δοκάρια και υποστυλώματα και μάλιστα είναι υποχρεωτικό σε αυτές τις περιπτώσεις να γίνεται. Τονίζεται, ότι οι έλεγχοι και οι μελέτες αυτού του είδους δεν γίνονται από όλους τους μηχανικούς, αλλά από εξειδικευμένους σε αυτή τη διαδικασία και με τον απαραίτητο εξοπλισμό, που είναι ιδιαίτερα ακριβός, αλλά έχει αρκετά μεγάλη πιστότητα.
Το φάσμα των σεισμικών δονήσεων. Υπερβάσεις και σχολιασμός.
Το φάσμα των σεισμικών δονήσεων αναρτήθηκε λίγες ημέρες μετά στην αντίστοιχη ιστοσελίδα του σεισμολογικού ινστιτούτου. Με βάση αυτό, ο συνεργάτης του τεχνικού γραφείου Παναγιώτης Θεοδωρόπουλος, πολιτικός μηχανικός και ειδικός συνεργάτης στον τομέα των αντισεισμικών ενισχύσεων κατασκευών, πραγματοποίησε μετατροπή του σε επιταχυνσιογράφημα και σύγκριση με το αντίστοιχο επιταχυνσιογράφημα μελέτης του τελευταίου αντισεισμικού κανονισμού.
Πραγματικά, τα αποτελέσματα της σύγκρισης ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακά, με την επιτάχυνση στις συνήθεις κατασκευές να είναι υπερδιπλάσια της προβλεπόμενης από τον κανονισμό μελέτης. Το συγκεκριμένο επιταχυνσιογράφημα και η μέτρηση αυτή είναι μια από τις πιο μεγάλες που έχουν καταγραφεί ποτέ στην Ευρώπη, με ότι αυτό συνεπάγεται για τις κατασκευές μας, αλλά και για την ελάχιστη πιθανότητα πλέον υπέρβασής του. Το σχετικό επιστημονικό άρθρο μπορείτε να διαβάσετε εδώ.Για το λόγο αυτό είναι επιτακτικός ο αυστηρότερος έλεγχος των κατασκευών, παράλληλα και σε σχέση με τον ισχύοντα αντισεισμικό κανονισμό και με πραγματικούς σεισμούς και επιταχυνσιογραφήματα, ώστε να μπορούμε να πούμε με ασφάλεια ότι οι κατασκευές μας αντέχουν.