Εντατική κατάσταση και παθολογία μεγάλων ιστορικών κτιρίων στην Κεντρική Ελλάδα

Abstract

This thesis examines notable buildings from the start of the 17th century to the first half of the 20th century with respect to technical characteristics and their present condition, and studies their state of stress and pathology. There is an initial historic reference to the architectural evolution of buildings, followed by a recording of the large historic buildings in the area and their classification in categories according to function (houses, schools, industrial and special buildings), the geographical area and the method of construction. The paper describes the damage buildings have suffered, and researches the causes for this damage alongside with intervention methods and techniques applied for their restoration. The finite element method is used to inspect the state of stress while simulation methods are examined on typical buildings under the afore mentioned categories using spatial models, and taking into consideration their morphological and mechanical characteristics; the analysis results and their existing condition and pathology are correlated. Also, the contribution of horizontal beams, floors and the roof is examined according to various assumptions as to the buildings’ performance and strength. The centralized recording of technical characteristics of buildings and the analysis results lead to the creation of a substantial extensive database, through which it is possible to examine the influence of the shape and composition of the load-bearing structure of buildings in their state of stress. Comparative diagrams and graphic rendering of the structure analysis results are included, using multinomial or other types of functions and variables related to their geometric and mechanical characteristics, in order to achieve the qualitative and quantitative state of stress of historic buildings of a similar style. The conclusions emerging from the research pertain to evaluation of existing condition, pathology and strength of a large number of historic buildings constructed in Central Greece during the last four centuries. Beyond their contribution to the creation of files on existing historic structures, the thesis results provide an application utility since they can be taken into consideration during compilation of regulations regarding control and interventions on their load-bearing structure.

Στα πλαίσια της διατριβής εξετάζονται αξιόλογα κτίρια από τα τέλη του 17ου αιώνα μέχρι το πρώτο μισό του 20ου αιώνα, όσον αφορά στα τεχνικά χαρακτηριστικά και την υφιστάμενη κατάστασή τους και μελετάται η εντατική κατάσταση και παθολογία τους. Αρχικά γίνεται ιστορική αναδρομή στην αρχιτεκτονική εξέλιξη των κτισμάτων και ακολουθεί η καταγραφή μεγάλων ιστορικών κτιρίων της περιοχής και η ταξινόμησή τους σε κατηγορίες βάσει της λειτουργίας (κατοικίες, σχολεία, βιομηχανικά και ειδικά κτίρια), της γεωγραφικής περιοχής και του τρόπου δόμησής τους. Στην εργασία περιγράφονται οι βλάβες των κτιρίων και γίνεται αναζήτηση των αιτιών που τις προκάλεσαν και αναφέρονται οι τρόποι και οι τεχνικές επέμβασης που χρησιμοποιήθηκαν για την αποκατάστασή τους. Για τον έλεγχο της εντατικής κατάστασης χρησιμοποιείται η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων και εξετάζονται τρόποι προσομοίωσης αντιπροσωπευτικών κτισμάτων των παραπάνω κατηγοριών με χωρικά μοντέλα, λαμβάνοντας υπόψη τα μορφολογικά και μηχανικά χαρακτηριστικά τους και γίνεται συσχέτιση μεταξύ των αποτελεσμάτων ανάλυσης των κτιρίων και της υφιστάμενης κατάστασης και παθολογίας τους. Επίσης διερευνάται η συνεισφορά των οριζόντιων διαζωμάτων, των πατωμάτων και της στέγης στη συμπεριφορά και την αντοχή των κτισμάτων βάσει διαφόρων παραδοχών. Η συγκεντρωτική καταγραφή των τεχνικών χαρακτηριστικών και των αποτελεσμάτων ανάλυσης των κτιρίων, οδηγεί στη δημιουργία μιας ικανής βάσης δεδομένων σημαντικού όγκου, με την οποία είναι δυνατή η διερεύνηση της επιρροής της μορφής και σύνθεσης του φέροντος οργανισμού των κτισμάτων στην εντατική τους κατάσταση. Παρατίθενται συγκριτικά διαγράμματα, και γραφικές παραστάσεις των αποτελεσμάτων ανάλυσης των κατασκευών, με τη χρήση συναρτήσεων πολυωνυμικής ή άλλης μορφής, καθώς και μεταβλητών που σχετίζονται με τα γεωμετρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά τους, ώστε να είναι δυνατή η ποιοτική και ποσοτική εκτίμηση της εντατικής κατάστασης ιστορικών κτισμάτων παρόμοιας μορφής. Από τη συνολική έρευνα προκύπτουν συμπεράσματα που αφορούν την αξιολόγηση της υφιστάμενης κατάστασης, παθολογίας και αντοχής μεγάλου αριθμού ιστορικών κτιρίων που χτίστηκαν τους τελευταίους τέσσερις αιώνες στην Κεντρική Ελλάδα. Τα αποτελέσματα της διατριβής πέραν της συμβολής στη δημιουργία αρχείων για υφιστάμενες ιστορικές κατασκευές, παρουσιάζουν και χρησιμότητα εφαρμογής καθώς μπορούν να ληφθούν υπόψη κατά τη σύνταξη κανονισμών που αφορούν τον έλεγχο και τις επεμβάσεις στο φέροντα οργανισμό τους.