spot_img

ISCARSAH smjernice za analizu konstrukcija graditeljskog naslijeđa

PIŠE: dr.sc. Mustafa Humo, dipl.ing.građ., član međunarodnog komiteta ISCARSAH

Rad predstavljen na naučno-stručnom simpoziju “Zaštita graditeljskog naslijeđa na prekretnici – izazovi i rješenja”, organizovanom povodom obilježavanja 25 godina uspješnog poslovanja firme Interprojekt Mostar, razmatra ključne aspekte zaštite graditeljskog naslijeđa, s posebnim fokusom na identifikovane izazove i predložena rješenja u ovoj oblasti. Rad na Smjernicama započet još 2003. godine, bio je privremeno obustavljen, da bi bio ponovo nastavljen 2016. godine. Dokument je konačno usvojen 25. septembra 2024. godine na godišnjem sastanku komiteta u Rumuniji, nakon čega je započeta dalja procedura ratifikacije od strane ICOMOS-a.

ISCARSAH MEĐUNARODNI KOMITET
ISCARSAH [1] međunarodni naučni komitet za analizu i restauraciju konstrukcija graditeljskog naslijeđa (en. International Scientific Committee on the Analysis and Restoration of Structures of Architectural Heritage), jedan je od 30-ak tehničkih komiteta ICOMOS-a. ISCARSAH je osnovan 1996. godine, a danas okuplja skoro 200 stručnjaka iz raznih dijelova svijeta. Rad komiteta je volonterski.

ICOMOS [2] međunarodni savjet za spomenike i lokalitete (en. International Council on Monuments and Sites), osnovan je 1965. godine kao nevladina međunarodna organizacija posvećena očuvanju svjetskih spomenika i lokaliteta. ICOMOS okuplja mrežu stručnjaka koji pružaju podršku u provođenju UNESCO-ove Konvencije o zaštiti svjetske kulturne i prirodne baštine, usvojene 1972. godine. UNESCO [3] obrazovna, naučna i kulturna organizacija Ujedinjenih nacija (en. United Nations Educationa, Scientific and Cultural Organization), osnovan 16. novembra 1945. godine, okuplja 195 članica i 8 pridruženih članica. Organizacijom upravlja Generalna konferencija i Izvršni odbor. Sekretarijat, na čelu sa generalnim direktorom, sprovodi odluke spomenuta dva tijela.

Aktivnosti ISCARAH komiteta
Komitet se sastaje najmanje jedanput godišnje, a dva puta godišnje izdaje Bilten u cilju informisanja članova i šire stručne javnosti o tekućim aktivnostima.
Redovno održava javne webinare [4] kao što su:
• Protivpožarna zaštita konstrukcija graditeljskog naslijeđa,
• Zemljotresi u Turskoj i Siriji 2023. godine,
• Autentičnost i rekonstrukcija,
• Zemljotresi i tradicionalne konstrukcije (3 webinara).
Tekuće aktivnosti komiteta u najvećoj mjeri se obavljaju kroz manje radne grupe. Od 2023. godine aktivno je pet radnih grupa:
• ISCARSAH Smjernice,
• Katalogizacija historijskih zidanih konstrukcija,
• ISCARSAH primjeri,
• Klimatske promjene i prilagođavanje,
• Građevinski propisi i ISCARSAH principi.

SMJERNICE ZA ANALIZU KONSTRUKCIJA GRADITELJSKOG NASLIJEĐA
Osnova za ISCARSAH Smjernice [5] su dva ranije pripremljena dokumenta: Principi analize, konzervacije i restauracije konstrukcija graditeljskog naslijeđa [6] i međunarodni standard ISO 13822 [7]. Smjernice su sveobuvatan dokument čiji je cilj pomoć u provedbi Principa u praksi, razjašnjenje nekih ključnih odrednica (npr. minimalna intervencija), kao i otvaranje prostora za raspravu i daljnu razradu određenih tema.

Namijenjene su prije svega građevinskim inženjerima, zatim arhitektima i cijelom multidisplinarnom timu stručnjaka, te svima onima koji učestvuju u procesu odlučivanja. Dokument ima šest poglavlja: (1) Opšti kriteriji, (2) Anamneza: Prikupljanje podataka, (3) Dijagnoza i analiza ponašanja konstrukcije, (4) Terapija, (5) Kontrola i (6) Pregledni izvještaj, te dva aneksa: (A1) Rječnik pojmova i (A2) Ček lista.

Slika 1: Prikaz četiri faze u procesu razmatranja konstrukcije graditeljskog naslijeđa

Opšti kriteriji
Na slici 1 prikazane su četiri faze studije sa dijagramom toka provođenja određenih aktivnosti. Prva faza, anamneza, uključuje sve kampanje prikupljanja historijskih, arhitektonskih i strukturalnih podataka i sva istraživanja (laboratorijska, terenska i druga) neophodna za izvođenje konačnih zaključaka o dijagnozi, analizi i terapiji. Druga faza, dijagnoza i analiza ponašanja konstrukcije, usmjerena je na identifikaciju uzroka oštećenja i propadanja, te na karakterizaciju konzervatorskog stanja konstrukcije. Ova faza također uključuje procjenu ponašanja konstrukcije u njenom trenutnom stanju i identifikaciju potreba za intervencijom. Treća faza, terapija, uključuje projektovanje alternativnih šema intervencije i procjenu njihove efikasnosti, identifikaciju optimalnih rješenja i detaljno definisanje strategija intervencije sa potrebnim detaljima i specifikacijama materijala i tehnika. Četvrta faza, kontrola, uključuje neophodne provjere kontrole kvaliteta i kampanje praćenja koje treba provesti u svrhu verifikacije prije, tokom i nakon izvođenja intervencije. Takođe uključuje detaljan plan održavanja. Naglašava se važnost multidisciplinarnog tima, te nužnost znanja i iskustva stručnjaka svih profila.

Slika 2: Indikativni prikaz cikličnosti procesa razmatranja konstrukcija graditeljskog naslijeđa

Dokument se ne fokusira samo na monumentalne građevine, nego i na one skromnijeg karaktera koje imaju određenu kulturnu vrijednost u svom okruženju i šire. Proces kroz faze razmatranja često može biti cikličan, u cijelosti ili djelimično (slika 2).

U procesu razmatranja historijske konstrukcije neophodno je odrediti vrijednosti kulturnog naslijeđa, kao i elemente koji određuju njihov karakter.Pod materijalnim vrijednostima podrazumijevaju se: geometrija, materijali, konstrukcija i detalji, lokacija, značajne izmjene, nepravilnosti i oštećenja. Nematerijalne vrijednosti vezano za konstrukciju građevine su: tradicija i tehnike građenja, koncept konstrukcije i nosivi sistem, izvorna namjena, dokazi o ranijim znanjima, praksi i tehnologiji, te značajni događaji.

Minimalna intervencija se definiše kao skup konstrukterskih mjera visokog tehničkog kvaliteta koje na optimalan način kombinuju konstrukterske zahtjeve sa najboljom mogućom zaštitom kulturnog naslijeđa. Svaka intervencija u nekoj mjeri ima pozitivan i/ili negativan učinak na objekat graditeljskog naslijeđa, što je nužno procijeniti u fazi odlučivanja. Pretjerane i nepotrebne mjere, pored štetnosti po autentičnost konstrukcije, nisu preporučljive jer ponašanje tako izmjenjene konstrukcije može postati teško predvidivo, naročito u slučaju ekstremnih situacija kao što je zemljotres.

Razumijevanje ponašanja historijske konstrukcije može predstavljati izazov imajući u vidu ugrađene materijale, strukturu konstruktivnih elemenata, složenost geometrije i detalja, uticaj aktivnosti iz prošlosti, uticaj ranijih intervencija. Zbog ovog je značajno ograničena primjenjivost važećih propisa za nove objekte, na historijske konstrukcije, što se također odnosi i na primjenjivost konvencionalnih metoda proračuna. Nekritička primjena važećih propisa koji nisu pisani za historijske konstrukcije, može voditi ka pogrešnim zaključcima o ponašanju konstrukcije i potrebi za intervencijama.

Anamneza: prikupljanje podataka
Ova faza uključuje mjerenja i snimanja građevine, istraživanje arhivske građe, ispitivanja na terenu i u laboratoriji, te sve druge radnje neophodne za naredne faze studije. Takvo istraživanje zahtijeva multidisciplinarni pristup, širi od čisto tehničkog razmatranja. Uticaj klimatskih promjena je očigledan i može se odražavati na primjer, na degradaciju materijala i strukture. U svim aktivnostima vezanim za graditeljsko naslijeđe neophodno je cjelovito analizirati i uzeti u obzir ovaj uticaj.

Istraživanje historijskih podataka i dokumentacije može dati informacije o konceptu i značaju građevine, izvornim karakteristikama konstrukcije kao i prošlim intervencijama i događajima koji su mogli imati značajan uticaj na građevinu. Potrebno je istražiti izvorne materijale, tehnike gradnje i mjerodavne standarde iz vremena gradnje, ako su tada postojali. Neophodna je bliska saradnja između konstruktera, arhitekata, historičara umjetnosti, arheologa i drugih stručnjaka. Treba uzeti u obzir da su historijski dokumenti obično pisani od strane autora koji nisu graditelji i da mogu sadržavati i netačne ili djelimično tačne podatke.

Ispitivanja, mjerenja i istraživanja, zavisno od slučaja, mogu obuhvatati vizuelni pregled, detaljno snimanje konstrukcije i detalja sa oštećenjima i drugim nepravilnostima, geotehnička istraživanja, odnos prema susjednim objektima, ispitivanje materijala i morfologije, identifikaciju ranijih intervencija, utvrđivanja postojanja dekorativnih elemenata i njihove veze sa osnovnom konstrukcijom, te istraživanje oznaka i simbola koji svjedoče o detaljima ili hronologiji dešavanja. Navedene radnje daju osnovu za određivanje eventualno potrebnih hitnih mjera zaštite, kao i za pripremu detaljnog, opravdanog i racionalnog programa ispitivanja na terenu i laboratoriji.

Kod ispitivanja na terenu treba razlikovati nerazorne (en. NDT), malo razorne (en. MDT) i razorne (en. DT) testove. Svakako treba težiti primjeni isključivo nerazornih testova. U ovoj fazi, zavisno od slučaja, treba uspostaviti praćenje (monitoring) ponašanja konstrukcije ili njenih dijelova.

Monitoring može biti statički, koji podrazumijeva praćenje pomjeranja, rotacija, otvaranja pukotina, napona, dilatacija i slično, te dinamički radi utvrđivanja ponašanja konstrukcije usljed zemljotresa, vjetra, prolaska vozila i ambijentalnih vibracija. Dinamički monitoring se može provoditi putem periodičnog dinamičkog testiranja, aktiviranja u slučaju prekoračenja utvrđenih granica ili kontinuiranog praćenja. Preliminarnom analizom konstrukcije na pojednostavljenom nivou, mogu se u fazi anamneze utvrditi glavne karakteristike i osjetljivost konstrukcije.

Dijagnoza i analiza ponašanja konstrukcije
Osnovni zadatak u ovoj fazi, pored analize postojećeg stanja konstrukcije i uspostavljanja dijagnoze, jeste identifikacija potreba za intervencijom. Da bi se donio zaključak o stanju konstrukcije i eventualnoj potrebi za intervencijama, potrebno je uzeti u obzir tri različita ali međusobno povezana kriterija: (1) sigurnost ljudi, (2) očuvanje vrijednih materijalnih kulturnih i umjetničkih sadržaja i (3) integritet same konstrukcije kao objekta graditeljskog naslijeđa uz najmanje moguće izmjene.

Neophodno je primjeniti četiri pristupa i na kraju izvesti zaključke iz njihove sinteze, a ne na osnovu pojedinačnih nalaza. Historijski pristup je zasnovan na istraživanju ranijeg ponašanja konstrukcije. U komparativnom pristupu potrebno je izvršiti poređenje sa sličnim konstrukcijama, čije je ponašanje poznato od ranije. Eksperimentalni pristup obuhvata provođenje ispitivanja na terenu radi utvrđivanja kapaciteta nosivosti, najčešće samo određenih elemenata kao što su tavanice, lukovi ili stepenište. Analitički pristup podrazumijeva proračune u cilju predviđanja ponašanja postojeće konstrukcije na buduća dejstva kao i ponašanja na neka ranija poznata dejstva. Kalibracija i ažuriranje proračunskog modela su neophodni. Pri ovom treba usklađivati rezultate numeričke analize sa stvarnim stanjem, kao što je položaj i veličina oštećenja, izmjereni naponi, izmjerene dinamičke karakteristike (frekvencije i modalni oblici) i drugo.

U sintezi navedena četiri pristupa, neophodno je provjeriti konzistentnost informacija dobijenih primjenom pojedinih pristupa, odnosno utvrditi da li postoje kontradiktornosti. Uvijek je korisna paralelna provjera vjerodostojnosti (en. plausibility check) numeričke analize pomoću jednostavnih alata. Postupak treba biti kompletan, a rezultati potkrijepljeni dokazima, po mogućnosti na više načina. Proces donošenja odluke nije formaliziran u praksi i oslanja se na inženjersko prosuđivanje. U svakom slučaju, sve odluke treba budu opravdane i dokumentovane.

Terapija
Terapija podrazumijeva projektovanje intervencija i analizu njihove efikasnosti. Da bi se postigla minimalna intervencija neophodno je uzeti u obzir niz kriterija kao što su: kompatiblinost sa originalnim materijalima i tehnikama, trajnost, neinvazivnost, mogućnost ponovnog tretmana, mogućnost uklanjanja, izvodljivost, mogućnost provjere i održivost.

Simultana i striktna primjena svih navedenih kriterija može biti teško provodiva u praksi. Kriterije ne treba shvatiti kao apsolutne principe, nego kao smjernice za pomoć pri projektovanju minimalne intervencije.

Slika 3: Inženjerski pristup pri izboru minimalne intervencije

Zavisno od situacije (tip konstrukcije, vrsta i veličina oštećenja, potreba za ojačanjem), neki kriteriji mogu dobiti prioritet u odnosu na druge. Tako npr. obnavljanje fuga i injektiranje loših zidanih elemenata adekvatnim materijalima, zadovoljava kriterij kompatibilnosti i trajnosti, ali ne i kriterije neizvazivnosti i mogućnosti uklanjanja. Analiza konstrukcije u ovoj fazi ima ključnu ulogu.

Neophodno je uzeti u obzir sve mogućnosti i opcije za intervencije, te sagledati njihov uticaj na odgovor nosive konstrukcije kao i posljedice vezano za autentičnost građevine. Dijagram toka za izbor odgovarajuće minimalne intervencije prikazan je na slici 3. Jedna od mogućnosti za izbor minimalne intervencije jeste inkrementalni pristup, odnosno procedura korak-po-korak koja počinje od najmanjeg nivoa intervencije, a zatim uz praćenje stanja, ide dalje ka preduzimanju dodatnih ili korektivnih mjera. Inkrementalni pristup može biti najbolja opcija kada kompleksnost problema ne omogućava jasna i pouzdana rješenja u prvom koraku.

Kontrola
Kontrola podrazumijeva kontrolu kvaliteta i monitoring, prije, u toku i nakon izvođenja. Uspješnost cijelog procesa može biti dovedena u pitanje ako zadaci nisu povjereni profesionalnom multidisciplinarnom timu stručnjaka. Takođe je neophodno izraditi detaljan plan održavanja. Obratiti pažnju da održavanje nenonsivih elemenata i sistema (krovni pokrivač, odvodnja i sl.) može biti neophodno kako bi se očuvala nosiva struktura.

Pregledni izvještaj
Odluke o predloženim intervencijama trebaju biti predstavljene naručiocu i drugima kojih se to može ticati, na jednostavan i netehnički način putem jednog preglednog izvještaja. U izvještaju je neophodno objasniti i opravdati odluke na način razumljiv licima koja nisu tehničke struke.

Pregledni izvještaj predstavlja sumarni prikaz pojedinačnih detaljnih tehničkih izvještaja i treba da sadrži informacije o pouzdanosti podataka, nesigurnostima, hipotezama, alternativnim rješenjima koja su razmatrana, te zaključcima. Izvještaj treba biti započet već na početku aktivnosti i redovno ažuriran u toku cijelog procesa.

Ček lista
Ček lista (slika 4) je popis zadataka striktno zasnovan na Smjernicama i ne može se koristiti bez Smjernica u kojima su zadaci detaljno opisani. Lista je namijenjena za korištenje tokom cijelog procesa (sve faze projektovanja, izvođenje radova, kontrola i održavanje).

ZAKLJUČAK
Inženjeri koji se bave historijskim konstrukcijama, posebno u seizmičkim područjima, često se suočavaju sa situacijom gdje trebaju opravdati različite pristupe sigurnosti u odnosu na pravno obavezujuće propise. Primjena istih nivoa sigurnosti na objekte naslijeđa kao i kod projektovanja novih objekata, u nekim slučajevima zahtijeva pretjerane, ako ne i neprovodive mjere. U tim slučajevima, posebne analize i odgovarajuća razmatranja mogu opravdati različite pristupe sigurnosti. Na građevinskim fakultetima, tema zaštite graditeljskog naslijeđa izučava se malo ili u većini slučajeva, nikako.

Ovakvo stanje u obrazovanju dovodi do situacija gdje građevinski inženjeri nespremni učestvuju u timovima koji se bave nekim vidom zaštite graditeljskog naslijeđa, a gdje tretiranje konstrukcije ovakvih objekata čini značajan dio cijelog zahvata. Od ključnog je značaja razumijevanje starih materijala, tehnika gradnje, načina ponašanja izvorne konstrukcije, prethodnih zahvata, oštećenja i proteklih događaja. Ono što se najčešće dešava, jeste da građevinski inženjeri nastoje da primjene principe koje su naučili u toku obrazovanja, a koji se u pravilu odnose na nove konstrukcije. Ovakav pristup može dovesti do nesvjesne promjene nosive strukture sa nepredvidivim ponašanjem na dejstva (naročito na seizmičko dejstvo) i do gubitka autentičnosti historijske građevine koja se želi zaštiti.

Ovaj problem je naročito izražen u današnjem vremenu „brzog“ projektovanja i izvođenja radova. Neophodno je, kroz obrazovanje, cjeloživotno učenje i usklađivanje propisa, podizati svijesti o specifičnostima historijskih konstrukcija i važnosti studioznog i timskog rada. ISCARSAH Smjernice predstavljaju dokument koji značajno doprinosi ovom procesu.

LITERATURA
[1] ISCARSAH (International Scientific Committee on the Analysis and Restoration of Structures of Architectural Heritage), https://iscarsah.org/, pristupljeno 1.11.2024.
[2] ICOMOS (International Council on Monuments and Sites), https://www.icomos.org/en
[3] UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization), https://www.unesco.org/en/, pristupljeno 1.11.2024.
[4] ISCARSAH Webinars, https://iscarsah.org/webinar/, pristupljeno 1.11.2024.
[5] ISCARSAH Guidelines for Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage, 2024
[6] ICOMOS Charter: Principles of Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage, 2003, https://iscarsah.org/wp content/uploads/2014/11/iscarsah-principles-english.pdf, pristupljeno 1.11.2024.
[7] ISO 13822: Assessment of Existing Structures, Annex I (informative), Historical Structures, 2010

POVEZANI ČLANCI

Comments

OSTAVITI ODGOVOR

Molimo unesite komentar!
Ovdje unesite svoje ime

NOVE OBJAVE