ブックタイトル未来につなぐ人類の技17　煉瓦造建造物の保存と修復

概要

未来につなぐ人類の技17　煉瓦造建造物の保存と修復

建物にとっては過剰になりがちです。過剰な設計は、新築においてはたいした費用ではないかもしれませんが、既存の建物を扱う場合にはかなり余計な費用を要します。現在、イタリアでは構造に関わる法規及びその適用のためのガイドラインの改訂を進めています。例えば、既存建物のインターベンションを設計するとします。現在レトロフィットを行う場合、基準法で求められる最大の安全性を確保するために、参照値（reference action）として新築に求める耐震性の80％を確保する必要があります。これが過剰設計を引き起こしているのです。（スライド19-21）耐震性の向上を評価するには、性能を考慮する必要があります。モデル化だけでなく、類似の建物の異なる応答の比較によって、たいへん有益な情報を得ることができます。計算から求められる安全性だけではなく、実際の安全性の判断に用いることができるのです。概して、基準法やガイドラインでは、インターベンションを最小に抑えるために段階的に行うことが大切です。というのは、各段階でその効果を見極め、不都合があれば修正できるからです。部分ごとに手を入れることが重要です。例えば壁の接合部を確認して改良すれば、計算をしなくとも確実に安全性は高まります。可逆性、維持管理、修理可能性、強度についても強調しておきます。モデルを使うのならば、ひとつだけでは片手落ちです。力学的モデル、有限要素モデル、数学的モデルと色々ありますが、これらは主に現代の建築材料用に調整されたものです。従って、複雑な材料特性をもつ歴史的な組積造建造物に対してそのままでは使えません。いったん組積造としての質が確保されたら、次に均衡が保たれるようにすることが重要です。そのためには応力の強さ（stress strength）よりも、均衡に関わる力に注目する必要があります。歴史的建造物へのインターベンションという複雑な設計において最も重要な段階は、知識・情報を得る段階（knowledge phase）と呼ぶものです。建物の現実に即ITALIAN GUIDELINESProf. Eng. Claudio ModenaConservation requirements and codesSM Ingegneriainterventions on preserved buildings should be designed to "improve" and not to“retrofit”their structural performanceit is necessary to express a positive opinion on the relationship between the achievedseismic safety, through a intervention consistent with the needs of conservation, and thereference protection level, which is desirable with reference to the seismic hazard and theconditions of use; this assessment will be expressed in global terms, not only on thebasis of a numerical comparison between collapse acceleration and expectedacceleration at the site, but also considering other aspects that were qualitativelyevaluated and cannot be explicitly considered in the calculationProf. Eng. Claudio ModenaConservation requirements and codesRecent evolution of codes and guidelinesISO 13822SM Ingegneriaスライド19Prof. Eng. Claudio ModenaConservation requirements and codesSM IngegneriaCRITERIA FOR THE PROPOSAL OF INTERVENTIONS FOR THE SEISMIC IMPROVEMENTOF THE ARCHITECTURAL HERITAGE????The continued use of existing structures is of great importance because the builtenvironment is a huge economic and political asset, growing larger every year. Theassessment of existing structures is now a major engineering task.The structural engineer is increasingly called upon to devise ways for extending the life ofstructures whilst observing tight cost constraints.The establishment of principles for the assessment of existing structures is neededbecause it is based on an approach that is substantially different from the design of newstructures, and requires knowledge beyond the scope of design codes.The ultimate goal is to limit construction intervention to a strict minimum, a goal thatis clearly in agreement with the principles of sustainable development.ISO 13822 ?§7.4スライド17Prof. Eng. Claudio ModenaConservation requirements and codesRecent evolution of codes and guidelinesSM IngegneriaThe conclusion for the assessment shall withstand a plausibility check. In particular,discrepancies between the results of structural analysis (e.g. insufficient safety) and the realstructural condition (e.g. no signs of distress or failure, satisfactory structural performance) shall beexplained.Note: many engineering models are conservative and cannot always be used directly to explainan actual situation.- MINIMUM INTERVENTION- STEP BY STEP INTERVENTION APPROACH AND CONTROL OF EFFICIENCY/NECESSITY- LOCAL INTERVENTIONS THAT DO NOT AFFECT THE“GLOBAL”STRUCTURAL RESPONSE- REMOVABILITY- MAINTAINANCE- REPAIRABILITY- DURABILITY- RELIABLE IN ITSELF 'AND INTERACTION WITH THE REST OF THE STRUCTURE- USE MORE ALTERNATIVE MODELS AND ANALYSIS, VALIDATION / CALIBRATIONS--------------------------ASSESSMENT - IMPROVEMENT ? VERIFICATION ? RETROFITTINGFORCE- EQUILIBRIUM - in addition to, and more than that - STRESS-STRENGTHスライド20Prof. Eng. Claudio ModenaConservation requirements and codesSM IngegneriaIN THIS CONTEXT THE“KNOWLEDGE PHASE”PLAYS THE FUNDAMENTAL ROLE IN THEDESIGN PROCESSIT ALOWS FOR :? IDENTIFYING ALL THE POSSIBLE“VULNERABILITIES”? ACTUALLY THE WEACK“RINGS”OF A CHAIN REPRESNTING THE STRUCTURAL PERFORMANCES OF ANHISTORIC STRUCTURE;? AND THEN FOR INTERVENING“LOCALLY”WHERE POSSIBLE AND FEASIBLEWITHOUT CHANGING SIGNIFICANTLY THE STRUCTURAL BEHAVIOUR OF SUCHSTRUCTURE WITH THE MOST APPROPRIATE ? TRADITIONAL OR INNOVATIVE ?TECHNOLOGYスライド18スライド2151