1. Статика - што треба да знаете?

1.1. Статички инженер е градежен инженер

Статиката е научна дисциплина, дел од градежната професија. Статички инженер е личност која студирала на Градежниот факултет, а потоа специјализирал статика. Градежниот инженер не е архитект и, во принцип, не може да дизајнира згради освен ако не е специјално обучен за тоа.

1.2. Улогата на инженер по статика во проектирањето

Инженерот по статика влегува во проектот во фаза на комплетирање на документацијата за добивање градежна дозвола. Неговата задача е да изврши пресметка на објект што архитектот го замислил и нацртал во согласност со плановите за градба. Архитектонските планови најчесто ги прави архитектот, кој има средби и со градежниот инженер, а поретко оваа комуникација ја води инвеститорот. Улогата на инженерот по статика е клучна, бидејќи обезбедува реализација на градбата, всушност, дека сите проектни идеи се функционални не само на хартија, туку и во реалноста. Статичката пресметка обезбедува цврстина и издржливост на објектот, кој мора да биде отпорен на ветрови и земјотреси и да ги издржи проектираните оптоварувања. Доколку не се обезбедат овие основни услови, последиците можат да бидат големи, па дури и да доведат до рушење или колапс.

1.3. Влијанието на статиката врз архитектурата

Архитектурата и статиката се речиси нераскинливо поврзани, бидејќи статиката се занимава со конструкција, која е клучен дел од секоја градба. Затоа, архитектот и градежниот инженер тесно соработуваат за време на проектот, се среќаваат и заедно бараат решенија. Бидејќи статиката влијае на архитектурата, неизбежни се повеќекратни заеднички консултации за тоа дали решението е исправно или не. Статиката е креативна наука која барајќи неконвенционални решенија онаму каде што се јавува потреба за тоа, помага во реализацијата на архитектонските идеи.

1.4. Дали статиката е задолжителен дел од документацијата?

Статичките пресметки се задолжителен дел од документацијата на Одобрение за градење. Бидејќи статиката е еден од задолжителните анекси, градежната дозвола не може да се добие без статички цртежи. Доколку не ги приложите, општината ќе го означи вашето барање како некомплетно и ќе побара да се дополни. Вообичаениот правен рок е 15 дена, што не е доволно. Доколку барањето не биде пополнето во дадениот рок, ќе биде одбиено, што значи дека ќе треба повторно да ги поднесете сите документи и - се разбира - повторно да ги платите сите такси.

2. Неопходни информации за инженерот по статика

2.1. Локација на објектот

За да може конструктивниот инженер да започне со работа, прво мора да се запознае со локацијата на која ќе се наоѓа или се наоѓа објектот, доколку се работи за реконструкција или санација. Локацијата е важна главно поради метеоролошката карта, која ги прикажува просечните годишни врнежи; друга причина е прегледот на сеизмичките карти од кои се знае колку и дали даденото подрачје е опасно. За да ги прочита овие податоци, на статичарот не му се потребни точни координати, односно прецизни ознаки на улиците и куќните броеви; доволно е да се знае населбата. Според сите овие информации, статичарот ќе знае што да земе предвид при пресметките. Во планинските предели, каде врнежите од снег се поголеми, а со тоа и оптоварувањето што го предизвикуваат, ваквите податоци никогаш не смеат да се игнорираат. Што се однесува до сеизмичките предвидувања, тие секако не можат да бидат приближни, бидејќи нема „просечни годишни“ земјотреси, но конкретно за Македонија, нај трусно подрачје се смета Вардарскиот регион.

2.2. Носивост на почвата

Бидејќи работата на инженерот по статика, меѓу другото е, пресметката на населувањето на почвата под оптоварување како и на самата градба, односно првенствено основата, информациите за составот на теренот се исто така многу важно за него. Мочуриштето е многу меко, така што куќите на такви места, многу побрзо од куќите на каменито тло наседнуваат. Поради оваа причина, мекото тло не смее да се оптоварува колку што и каменот, што значи дека проектот на куќата мора да се планира поинаку - големината, бројот на катови и самата конструкција. Доколку статичката пресметка покаже дека темелите на зградата ќе се таложат побрзо поради оптоварувањето, односно помала носивост, мора да се најде друго проектно решение.

2.3. Архитектонски план

Основното нешто што му е потребно на инженерот по статика е, се разбира, архитектонскиот план на куќата. За статички пресметки, документацијата за градежната дозвола е доволна, бидејќи овие планови веќе содржат податоци за градежните системи, материјалите и очекуваните димензии на градежните елементи. Врз основа на архитектонските планови, градежниот инженер ќе прави пресметки од темелот до покривот.

2.4. Архитектонски специфики

Градежниот инженер мора да биде информиран дали проектираната куќа има одредени специфики кои не можат да се заобиколат или променат, бидејќи тоа би го нарушило целиот концепт. Ако, на пример, архитектот сака конзолна, односно испакната тераса, градежниот инженер не смее да ја закотви со поставување на столб под неа. Иако ова би било убедливо најлесното решение, би ја оштетило архитектонската слика и би ја променило целината. Во такви случаи, тој/таа мора да го искористи сето свое знаење и креативност за да најде целисходно решение кое нема да ја промени архитектурата, но истовремено ќе ги исполни барањата поврзани со стабилноста и безбедноста на конструкцијата.

2.5. Финансии

За инженерот по статика е важно да биде свесен за финансиската граница на инвеститорот, бидејќи тоа влијае на решенијата што тој ќе ги предложи. Доколку расположливите средства се доста ограничени, тој ќе мора да ги приспособи своите решенија и да најде задоволителен предлог за најмала сума итн. Меѓутоа, ако буџетот е голем, инженерот по статика има поголема слобода да размислува креативно и да наоѓа нестандардни решенија.

3. Статичка пресметка на нова градба

3.1. Носивост на куќата

Статичката пресметка содржи податоци за носивоста на куќата. Тоа значи дека конструктивниот инженер ја пресметува целата носечка конструкција на куќата, од подот до таванот, за да ги одреди димензиите на поединечните елементи и каков конструктивен систем мора да биде за да може куќата да издржи товарот. Товарот ја вклучува сопствената тежина на зградата, т.е. тежината на конструктивните елементи, оптоварувањето со снег, оптоварувањето со ветер и вкупниот товар на покуќнина, мебел и станари. За да може да ја знае тежината на поединечните елементи, на конструктивниот инженер му требаат точни податоци за градежни материјали. Статичката пресметка на куќата секогаш започнува од покривот, продолжува кон земјата и завршува на темелот.

3.2. Димензии на поединечни елементи

Врз основа на резултатите од пресметката, инженерот по статика ќе ги одреди димензиите на поединечните конструктивни елементи. Конкретно, тоа значи дека ќе се определат дебелината на ѕидовите, дијаметарот на носечките столбови, висината и ширината на кровните греди (рогови), димензиите на темелите... Сите димензии се одредуваат со цел да се обезбеди најоптимална употреба на материјали. Целта на статичкиот елаборат не е да ги направи сите елементи што е можно подебели и поголеми за да ги задржи сите оптоварувања. Димензиите поголеми од потребните значат поголема само-тежина и затоа поголемо оптоварување, а во исто време и повеќе употребен материјал, што значи и поголеми трошоци. Затоа, добар инженер по статика секогаш ќе се труди да го извлече најдоброто од себе, за да обезбеди безбедност, како и ефикасност.

3.3. Замрзнување и димензионирање на темелот

Инженерот по статика меѓу другото ги одредува и димензиите на темелот. Димензиите на темелот првенствено зависат од тоа дали се работи за темелна плоча или за појасен темел. Што се однесува до појасните темели, важно е тие да бидат отпорни на мраз, на што влијае и длабочината на вградување, поточно, положбата - колку подлабоко се под земја, толку се побезбедни од смрзнување. Покрај длабочината на основата, инженерот по статика ќе ги специфицира потребните димензии за да можат да го издржат товарот на куќата без истите да наседнат.

3.4 Отпорност на земјотрес

Пресметката на статиката вклучува и проекција на состојба на земјотрес. Во денешно време постојат сигурни, специјални компјутерски програми за стимулација, кои на инженерот по статика му овозможуваат планираниот објект да го изложи на разни потенцијални ситуации, всушност, услови на дејствување на разни сили, вклучително и земјотрес, па врз основа на тие проекции да го предвиди однесувањето на теренот, материјалите, како и самиот објект. Нормално, не постои градба која може да издржи катастрофални земјотреси кои може да се случат еднаш во сто години или поретко, но вообичаени потреси кои се предвидуваат врз основа на извештаите од сеизмолошки завод за одредени подрачја, секој објект мора да ги амортизира без проблем. За крај, доколку и дојде до рушење на делови или целосно срушување, тоа мора да се случи на предвиден начин така што ќе предизвика што помала штета и, ниту една загуба на човечки живот.

3.5. Отпорност на ветер

Друго хоризонтално оптоварување покрај земјотресите е забрзувањето на ветерот. Инженерот по статика ќе пресмета дали избраниот систем за конструкција на куќата овозможува безбедно премостување на оптоварувањето на ветерот и, доколку е потребно, ќе го зајакне со дополнителни хоризонтали или ѕидови. Оптоварувањето на ветерот не е занемарливо, особено во области кои се карактеризираат со силни сезонски ветрови.

3.6. Детали

Последно, но не и најмалку важно, инженерот по статика има и советодавна улога во врска со градежните детали. Бидејќи има многу познавања за конструкциите, на архитектите ќе ги препорачаат деталите кои се најпогодни за избраниот градежен систем.

4. Статичка пресметка на постојниот објект

4.1. Мислење за цврстина на конструкцијата

Ако се прашувате дали вашата куќа стара 100 години успешно ќе го издржи следниот земјотрес или дали има потреба од итни поправки, можете да повикате инженер по статика и да побарате мислење. Инженерот ќе изврши увид во цврстината и оштетувањата на постојната конструкција. Ќе ја прегледа покривната конструкција за да ја провери состојбата на дрвото (доколку има гниење или оштетување), ќе провери дали има пукнатини на ѕидовите и подните даски, а проверката ќе ја заврши и на темелот каде што ќе ја провери наседнатоста на куќата како и влошување на материјалите поради дејство на влага, мувла или мраз. За да може да се провери состојбата на темелите, прво мора да се изврши ископ или сондирање на најмалку две точки околу куќата, а за тоа се потребни и стручни мајстори. Во теорија, ископувањето може да го направите сами, но темелите може да бидат многу длабоки, што значи дека ќе треба да копате многу длабоко. Кога станува збор за камените почви, таквата работа е долготрајна и напорна, па затоа најдобро ќе биде да ангажирате професионалци.

4.2. Мислење за реновирање на постојниот објект

Во согласност со наодите за објектот, инженерот по статика потоа ќе даде мислење и упатства за реновирање на постојниот објект. Упатствата ќе содржат конкретни предлози за тоа како да се зајакнат ѕидовите и подните плочи, т.е. вертикалните и хоризонталните линии, дали е подобро да се урне елемент и да се замени со нов (бидејќи е во лоша состојба), како да се зацврсти темелите (ако треба) и сè слично. Ќе предложат и хидро и топлинска заштита на објектот.

5. Колку чини статиката?

Трошоците за статички пресметки зависат од големината и сложеноста на објектот. За стандардна семејна куќа може да очекувате цена од 640 до 1.600 евра, а за поголеми или посложени згради цената се зголемува директно пропорционално на квадратурата.