Σύμμεικτος σκελετός και θεμελίωση με τη μέθοδο top down σε κτίριο στάθμευσης αυτοκινήτων στον Βόλο

Το δεκαπενταώροφο κτίριο διαθέτει μεταλλικά υποστυλώματα, δοκούς και συνδέσμους, που καθορίζουν τη μορφολογία του, και σύμμεικτες πλάκες. Τα 7 υπόγεια κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο top down λόγω της υψηλής στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα.

Το κεντρικό οικόπεδο εμβαδού 1.296 m² βρίσκεται επί των οδών Φιλελλήνων και Δημητριάδος στον Δήμο Βόλου, ο οποίος διενήργησε διαγωνισμό για την αξιοποίησή του με χρήσεις χώρων στάθμευσης και καταστήματα στο ισόγειο.
Το κτίριο τοποθετήθηκε σε επαφή με τα δύο πλαϊνά όρια του οικοπέδου αφήνοντας μικρό ακάλυπτο χώρο στην πίσω γωνία του (υλοποιώντας τις υποχρεωτικές αποστάσεις Δ = 4,90 m). Ο κύριος ακάλυπτος χώρος δημιουργήθηκε στο πρόσωπο της κεντρικής οδού Δημητριάδος.
Η αρχική μελέτη του πρώτου επενδυτή με φέροντα οργανισμό οπλισμένου σκυροδέματος πρότεινε πενταώροφο κτίριο με 5 υπόγεια χωρητικότητας 195 θέσεων στάθμευσης.
Ο δεύτερος επενδυτής (μεγάλη τοπική εταιρεία μεταλλικών κατασκευών), μας ανέθεσε τη μελέτη με τη δέσμευση το έργο να υλοποιηθεί με φέροντα οργανισμό μεταλλικής κατασκευής, στο ίδιο βάθος εκσκαφής και χωρίς την αλλαγή του αρχικού περιγράμματος, καθώς είχαν κατασκευασθεί οι περιμετρικοί διαφραγματικοί τοίχοι.
Ο μετασχηματισμός του φέροντα οργανισμού από οπλισμένο σκυρόδεμα σε μεταλλική κατασκευή, λόγω των μικρών διατομών των κατακόρυφων και οριζόντιων φερόντων στοιχείων και αντίστοιχη μείωση του μεικτού ύψους των ορόφων έδωσε τη δυνατότητα στο ίδιο βάθος θεμελίωσης να κατασκευασθούν 7 υπόγεια και 7 υπέργειοι όροφοι αντί των 5 και 5 αρχικά υπολογισθέντων. Παράλληλα, λόγω της μείωσης του ύψους μειώθηκε και το ανάπτυγμα της ράμπας ανόδου - καθόδου με αντίστοιχη αύξηση του ωφέλιμου χώρου για στάθμευση. Αποτέλεσμα του μετασχηματισμού ήταν η αύξηση της χωρητικότητας από 195 σε 252 θέσεις στάθμευσης, με 5 θέσεις για ΑΜΕΑ. Παράλληλα υπάρχει καλύτερη οργάνωση της κυκλοφορίας των οχημάτων στο εσωτερικό του σταθμού, μικρότερες διαστάσεις των κατακόρυφων φερόντων στοιχείων, άρα περισσότερος χώρος για άνετη και ασφαλή κίνηση των οχημάτων, βελτίωση της λειτουργικότητας αλλά και μείωση του χρόνου κατασκευής (λόγω της βιομηχανικής παραγωγής των μεταλλικών στοιχείων).
Η είσοδος των οχημάτων στους χώρους στάθμευσης γίνεται από την οδό Φιλελλήνων με δύο ράμπες ανόδου - καθόδου κυκλικής μορφής. Έχει προβλεφθεί η δυνατότητα αναμονής τριών αυτοκινήτων μέσα από την οικοδομική γραμμή της Φιλελλήνων (υποχρεωτικής από την νομοθεσία), για να μην υπάρξει κυκλοφοριακή συμφόρηση. Το κτίριο εξυπηρετείται από δύο πυρασφαλείς κατακόρυφους κόμβους επικοινωνίας. Ο πρώτος περιλαμβάνει το κύριο κλιμακοστάσιο και 2 ανελκυστήρες (15 στάσεων) και χωροθετήθηκε στη γωνία του κτιρίου με πρόσβαση από την οδό Φιλελλήνων και ο δεύτερος (κλιμακοστάσιο πυρασφάλειας) στο όριο με τη γειτονική ιδιοκτησία, με έξοδο κινδύνου επί της οδού Δημητριάδος.
Το υπόγειο καλύπτει όλο σχεδόν τον διαθέσιμο χώρο του οικοπέδου, εκτός από τη γωνία, όπου υπήρχαν δύο φοίνικες, οι οποίοι διασώθηκαν.
Η κατασκευή των 7 υπογείων ήταν ένα ιδιαίτερα δύσκολο τεχνικό έργο λόγω της υψηλής στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα (στο -1,50 m από τη στάθμη του φυσικού εδάφους). Μετά τις απαραίτητες εδαφολογικές μελέτες αποφασίσθηκε η θεμελίωση του κτιρίου να γίνει με μία πρωτοποριακή μέθοδο κατασκευής, τη μέθοδο top - down. Το έργο σχεδιάστηκε και οργανώθηκε εξαρχής στηριζόμενο σ’ αυτή τη μεθοδολογία υποθεμελίωσης. Η καθημερινή παρακολούθηση των υπόγειων εργασιών κατασκευής φρεατοπασσαλων, πλακών σκυροδέματος σε κάθε στάθμη, η περιμετρική αντιστηριξη σε βάθος 19,50 m και η διαμόρφωση της πλάκας δαπέδου ισογείου με αναμονές για την πάκτωση της μεταλλικής ανωδομής διήρκεσε μεγάλο χρονικό διάστημα.
Κατά τη διάρκεια των εργασιών υποθεμελίωσης δεν παρουσιάστηκε καμία υποχώρηση, καθίζηση, ούτε ρηγμάτωση στις δύο εξαώροφες γειτονικές πολυκατοικίες. Για την καθημερινή παρακολούθηση των πιθανών αλλαγών εγκαταστάθηκε μόνιμο σύστημα οργάνων - καμερών, οι οποίες κατέγραφαν με λεπτομέρεια όλες τις κινήσεις.
Οι πασσαλομπήξεις περιλαμβάνουν πασσάλους διαμέτρου D = 0,80 m για τα κεντρικά υποστυλώματα και περιμετρικά τοιχώματα (διαφραγματικούς τοίχους) από αλληλοτεμνόμενους πασσάλους D = 0,50 m.
Στη μέθοδο top - down η εκσκαφή ξεκινά από την επάνω στάθμη του οικοπέδου με την κατασκευή της πλάκας οροφής του Α’ υπογείου. Προβλέπονται ισχυρές αντιστηρίξεις με μεταλλικές δοκούς για την ασφαλή αντιστήριξη των πλαϊνών διαφραγματικών τοίχων, οι οποίοι λόγω των ισχυρών πλευρικών πιέσεων κινδυνεύουν με ανατροπή.
Η φέρουσα κατασκευή του κτιρίου είναι σύμμεικτη με υποστυλώματα HEB 450 σε αποστάσεις 7,50 m, δηλαδή τριών θέσεων στάθμευσης, δοκάρια IPE 450, διαδοκίδες IPE 200 και σύμμεικτες πλάκες αποτελούμενες από παραμένοντα ξυλότυπο, λαμαρίνα και ελαφρά οπλισμένες πλάκες πάχους 20 cm, ενισχυμένες με διατμητικούς ύλους, για τη σύνδεση και συλλειτουργεία της πλάκας οπλισμένου σκυροδέματος με τα μεταλλικά δοκάρια.
Η θεμελίωση είναι πλάκα γενικής κοιτόστρωσης (ραντιέ), πάχους 1,50 m. Περιμετρικά οι αλληλοτεμνόμενοι πάσσαλοι σφραγίζονται με τοιχίο οπλισμένου σκυροδέματος πάχους 25 cm και στην απόληξή τους στη στάθμη του ισογείου με περιμετρικό κεφαλόδεσμο από οπλισμένο σκυρόδεμα διαστάσεων 1,00 × 0,70 (m), επί του οποίου θεμελιώνονται με ασφάλεια τα περιμετρικά υποστυλώματα οπλισμένου σκυροδέματος. Στο σύνολο της ραντιέ και στα περιμετρικά τοιχώματα δημιουργείται στεγανολεκάνη για την αποφυγή υγρασίας.
Το κτίριο έχει τοποθετηθεί σε απόσταση από τις οικοδομικές γραμμές των οδών Δημητριάδος και Φιλελλήνων καθιστώντας δυνατή την κατασκευή μεγάλων προβόλων, οι οποίοι αυξάνουν τη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου σε θέσεις στάθμευσης. Η ολοκλήρωση της όψης έγινε με την τοποθέτηση σταθερών μεταλλικών περσίδων αλουμινίου στην εξωτερική πλευρά των προβόλων για τη χρησιμοποίηση όλου του διαθέσιμου ωφέλιμου χώρου προστατεύοντας παράλληλα και το εσωτερικό του κτιρίου από τις καιρικές συνθήκες.
Η εκφορά του κτιρίου στον χώρο γίνεται με την εμφάνιση όλων των φερόντων μεταλλικών στοιχείων του φορέα (υποστυλώματα, δοκάρια, χιαστοί σύνδεσμοι, μεταλλικοί πρόβολοι) και ολοκληρώνεται μορφολογικά με την τοποθέτηση των έγχρωμων μεταλλικών περσίδων. Στους κατακόρυφους κόμβους επικοινωνίας τοποθετήθηκαν σταθερά κρύσταλλα security- triplex πάχους 10 mm σε μεταλλική κάσσα για την εξασφάλιση της οπτικής διαμπερότητας.
Στο δώμα του κτιρίου κατασκευάσθηκε μεταλλική πέργκολα και τέντα για την προστασία των προβλεπόμενων θέσεων στάθμευσης. Χώρος για τις Η/Μ εγκαταστάσεις προβλέπεται στο Α’ υπόγειο για τη δυνατότητα του απαιτούμενου φυσικού εξαερισμού.
Ο υποχρεωτικός ακάλυπτος χώρος του οικοπέδου βρίσκεται κυρίως επί της οδού Δημητριάδος και διαμορφώθηκε κατάλληλα, ώστε να είναι λειτουργικός για την εξυπηρέτηση των καταστημάτων του ισογείου.