Κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, το έδαφος κινείται και μαζί του αναγκάζεται να κινηθεί και το κτίριο.

Η μάζα της κατασκευής αποτελεί έναν από τους βασικούς παράγοντες που επηρεάζουν τις αδρανειακές δυνάμεις που αναπτύσσονται εξαιτίας αυτής της κίνησης. Υπό αντίστοιχες συνθήκες επιτάχυνσης, μικρότερη μάζα συνεπάγεται μικρότερη αδρανειακή απαίτηση.

Εδώ βρίσκεται ένα από τα ουσιαστικά χαρακτηριστικά του Smart-Timber™.

Ο ξύλινος φέρων οργανισμός του έχει σχετικά χαμηλή μάζα σε σύγκριση με έναν βαρύ φέροντα οργανισμό από οπλισμένο σκυρόδεμα. Επομένως, ο αντισεισμικός σχεδιασμός ξεκινά από μία κατασκευή με μικρότερη μάζα που συμμετέχει στη σεισμική κίνηση.

Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι ένα ελαφρύ κτίριο είναι αυτομάτως αντισεισμικά ασφαλές.

Η χαμηλή μάζα αποκτά πραγματική αξία όταν συνδυάζεται με κατάλληλη αντοχή και δυσκαμψία, σωστά σχεδιασμένο φέροντα οργανισμό, συνδέσεις, αγκυρώσεις και συνεχή μεταφορά των δυνάμεων μέχρι τη θεμελίωση. Το μικρότερο βάρος δεν αποτελεί από μόνο του ένδειξη μικρότερης δομικής αντοχής· στο Smart-Timber™ είναι χαρακτηριστικό που μπορεί να αξιοποιηθεί από τον αντισεισμικό σχεδιασμό για τον περιορισμό των αδρανειακών απαιτήσεων.

Το Smart-Timber™ δεν διαφοροποιείται μόνο επειδή ο φέρων οργανισμός του είναι σχετικά ελαφρύς. Σημασία έχει και η μηχανική συμπεριφορά του κύριου δομικού υλικού του.

Η δομική ξυλεία μπορεί να παρουσιάζει ελαστική παραμόρφωση υπό φόρτιση και, όταν η φόρτιση παραμένει εντός των αντίστοιχων ορίων, να ανακτά το ελαστικό μέρος αυτής της παραμόρφωσης μετά την αποφόρτιση.

Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στον σεισμό, επειδή το κτίριο δεν δέχεται μία απλή στατική δύναμη προς μία κατεύθυνση. Υποβάλλεται σε επαναλαμβανόμενες και μεταβαλλόμενες δράσεις καθώς κινείται το έδαφος.

Στον αντισεισμικό σχεδιασμό, λοιπόν, δεν επιδιώκεται απλώς ένα κτίριο που να είναι όσο το δυνατόν βαρύτερο ή να δίνει την αίσθηση απόλυτης ακαμψίας.

Απαιτείται ένα δομικό σύστημα με την αναγκαία αντοχή και δυσκαμψία, το οποίο ταυτόχρονα μπορεί να διαχειρίζεται με ελεγχόμενο τρόπο τις παραμορφώσεις που προβλέπει ο αντισεισμικός σχεδιασμός, χωρίς ανεπιθύμητη ή αιφνίδια απώλεια της φέρουσας ικανότητάς του.

Ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό του Smart-Timber™ βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο συνδέεται ο ξύλινος φέρων οργανισμός του.

Τα ξύλινα δομικά στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους με ειδικές δομικές βίδες. Σε μία κατοικία Smart-Timber™ χρησιμοποιούνται χιλιάδες τέτοιες βίδες, τοποθετημένες στα συγκεκριμένα σημεία που απαιτεί ο σχεδιασμός του συστήματος.

Η σημασία τους δεν βρίσκεται απλώς στο γεγονός ότι χρησιμοποιούνται βίδες. Καθοριστικό ρόλο έχουν το είδος και τα χαρακτηριστικά τους, ο αριθμός τους, η θέση και η διάταξή τους, καθώς και ο δομικός ρόλος που καλείται να επιτελέσει κάθε σύνδεση.

Οι δομικές βίδες, επομένως, δεν αποτελούν απλώς μέσα στερέωσης. Αποτελούν μέρος του φέροντος συστήματος Smart-Timber™ και συμμετέχουν στη μεταφορά των δυνάμεων από το ένα ξύλινο δομικό στοιχείο στο επόμενο και, μέσω της συνολικής διαδρομής μεταφοράς φορτίων, μέχρι τη θεμελίωση.

Αυτό αποκτά ιδιαίτερη σημασία κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, όπου οι δράσεις μεταβάλλονται συνεχώς και το κτίριο υποβάλλεται σε επαναλαμβανόμενες παραμορφώσεις. Στις ξύλινες κατασκευές, κατάλληλα σχεδιασμένες μηχανικές συνδέσεις μπορούν να συμβάλλουν στην πλαστιμότητα και στη διάχυση σεισμικής ενέργειας, μέσω ελεγχόμενων παραμορφώσεων της σύνδεσης.

Για αυτό, στο Smart-Timber™, δεν αντιμετωπίζουμε τη βιδωτή σύνδεση ως μία απλή κατασκευαστική λεπτομέρεια. Η συμπεριφορά της δομικής ξυλείας και το εκτεταμένο δίκτυο χιλιάδων σχεδιασμένων βιδωτών συνδέσεων αποτελούν χαρακτηριστικά του ίδιου του δομικού συστήματος, τα οποία λαμβάνονται υπόψη στον συνολικό στατικό και αντισεισμικό σχεδιασμό της κατοικίας.

Όταν κάποιος χτυπήσει έναν τοίχο Smart-Timber™, ο ήχος και η αίσθησή του είναι διαφορετικά από εκείνα ενός βαριού τοίχου από σκυρόδεμα ή συμβατική τοιχοποιία.

Αυτό μπορεί εύκολα να δημιουργήσει μία αυθόρμητη εντύπωση:

«Αφού δεν ακούγεται τόσο βαρύς και συμπαγής, μήπως είναι λιγότερο ανθεκτικός;»

Για την αντισεισμική συμπεριφορά, όμως, αυτό δεν αποτελεί τεχνικό κριτήριο.

Ο ήχος που παράγει ένας τοίχος όταν τον χτυπάμε και η αίσθηση στιβαρότητας που δημιουργεί δεν αποκαλύπτουν από μόνα τους πώς θα συμπεριφερθεί ο φέρων οργανισμός του κτιρίου κατά τη διάρκεια ενός σεισμού.

Στην περίπτωση του Smart-Timber™, πίσω από αυτή τη διαφορετική αίσθηση βρίσκεται ένα διαφορετικό δομικό σύστημα: σχετικά χαμηλής μάζας, με πυκνά διατεταγμένα στοιχεία δομικής ξυλείας C24 και χιλιάδες ειδικές δομικές βίδες που συνδέουν τα ξύλινα στοιχεία στις προβλεπόμενες θέσεις.

Και ακριβώς εδώ, ένα χαρακτηριστικό που μπορεί αρχικά να εκληφθεί ως μειονέκτημα αποκτά διαφορετική τεχνική σημασία.

Στον σεισμό, το μεγαλύτερο βάρος δεν είναι από μόνο του πλεονέκτημα. Η χαμηλότερη μάζα περιορίζει τις αδρανειακές απαιτήσεις για δεδομένη επιτάχυνση, ενώ η συμπεριφορά της δομικής ξυλείας και των κατάλληλα σχεδιασμένων συνδέσεων εντάσσεται στον τρόπο με τον οποίο το σύστημα διαχειρίζεται τις σεισμικές δράσεις και τις παραμορφώσεις.

Η διαφορετική αίσθηση ενός τοίχου Smart-Timber™ δεν αποτελεί ένδειξη μικρότερης αντισεισμικής αντοχής. Η σχετικά χαμηλή μάζα, η συμπεριφορά της δομικής ξυλείας και ο συγκεκριμένος τρόπος σύνδεσης αποτελούν χαρακτηριστικά του συστήματος Smart-Timber™ της ÖKOHAUS GER που λαμβάνονται υπόψη στον δομικό σχεδιασμό. Ένας άλλος τοίχος μπορεί επίσης να ακούγεται «ελαφρύς» χωρίς να διαθέτει τον ίδιο φέροντα οργανισμό, τα ίδια υλικά, τις ίδιες συνδέσεις ή την ίδια δομική συμπεριφορά. Ο ήχος δεν αποδεικνύει ούτε αντοχή ούτε αδυναμία· αυτό που πρέπει να αξιολογείται είναι το δομικό σύστημα.

Ο σεισμός δεν δοκιμάζει μία βίδα, ένα δοκάρι ή έναν μεμονωμένο τοίχο. Δοκιμάζει το κτίριο ως σύνολο.

Οι σεισμικές δυνάμεις πρέπει να μεταφέρονται μέσω μιας συνεχούς διαδρομής μεταφοράς φορτίων, από τα επιμέρους δομικά στοιχεία μέχρι τη θεμελίωση.

Για αυτό στο Smart-Timber™ η χαμηλή μάζα, η συμπεριφορά της ξυλείας και οι χιλιάδες βιδωτές συνδέσεις δεν πρέπει να εξετάζονται απομονωμένα.

Η πραγματική αξία βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο εντάσσονται στον φέροντα οργανισμό και στον συνολικό σχεδιασμό της κατοικίας.

Οι συνδέσεις μεταφέρουν δυνάμεις μεταξύ των ξύλινων στοιχείων, οι αγκυρώσεις συνδέουν τον φέροντα οργανισμό με τη θεμελίωση και ο συνολικός σχεδιασμός καθορίζει πώς οι δυνάμεις ακολουθούν μία ελεγχόμενη και συνεχή διαδρομή μέσα από το κτίριο. Η αντισεισμική συμπεριφορά δεν εξαρτάται από ένα μεμονωμένο «ισχυρό» στοιχείο, αλλά από τη συνέχεια στη μεταφορά των δυνάμεων σε ολόκληρο τον φέροντα οργανισμό μέχρι τη θεμελίωση.

Μία τεχνικά σωστή σύγκριση δεν μπορεί να περιοριστεί στο ερώτημα «ποιο υλικό είναι πιο δυνατό;».

Το Smart-Timber™, ο μεταλλικός φέρων οργανισμός και το οπλισμένο σκυρόδεμα μπορούν να αποτελέσουν βάση ασφαλών αντισεισμικών κατασκευών όταν χρησιμοποιούνται σε κατάλληλα σχεδιασμένα και κατασκευασμένα δομικά συστήματα.

Η πραγματική διαφορά βρίσκεται στα χαρακτηριστικά με τα οποία ξεκινά ο σχεδιασμός κάθε συστήματος και στον τρόπο με τον οποίο αυτά αξιοποιούνται.

Όλα τα σύγχρονα κτίρια πρέπει να διαθέτουν τον απαιτούμενο στατικό και αντισεισμικό σχεδιασμό. Στο Smart-Timber™, η διαφοροποίηση βρίσκεται στα χαρακτηριστικά του ίδιου του συστήματος πάνω στα οποία εφαρμόζεται αυτή η μελέτη: τη σχετικά χαμηλή μάζα, τη δομική ξυλεία C24, τον πυκνά διατεταγμένο φέροντα οργανισμό, τις χιλιάδες ειδικές δομικές βίδες στις προβλεπόμενες θέσεις, τις κατάλληλες αγκυρώσεις και την ελεγχόμενη εφαρμογή.

Τα χαρακτηριστικά του Smart-Timber™ δεν μετατρέπουν αυτομάτως κάθε κατοικία σε μία έτοιμη «αντισεισμική συνταγή», καθώς κάθε έργο έχει διαφορετικές απαιτήσεις.

Το μέγεθος, ο αριθμός των ορόφων, η γεωμετρία, τα μεγάλα ανοίγματα, η κατανομή των τοίχων, οι συνθήκες του εδάφους και η θεμελίωση επηρεάζουν τον σχεδιασμό.

Γι’ αυτό, τα χαρακτηριστικά του Smart-Timber™ πρέπει να αξιοποιούνται στο πλαίσιο της στατικής και αντισεισμικής μελέτης της συγκεκριμένης κατοικίας .

Η διάκριση αυτή είναι σημαντική. Δεν υποστηρίζουμε ότι το Smart-Timber™ είναι αντισεισμικό απλώς επειδή είναι ξύλινο, έχει χαμηλή μάζα ή χρησιμοποιεί βιδωτές συνδέσεις. Διαθέτει συγκεκριμένα δομικά χαρακτηριστικά τα οποία, όταν ενσωματώνονται σε έναν κατάλληλο αντισεισμικό σχεδιασμό, μπορούν να αξιοποιηθούν για την αποτελεσματική σεισμική συμπεριφορά του κτιρίου.

Ο αντισεισμικός σχεδιασμός δεν βασίζεται σε εμπορικούς χαρακτηρισμούς όπως «αντισεισμικό σπίτι».

Το Eurocode 5 αποτελεί το ευρωπαϊκό πλαίσιο για τον δομικό σχεδιασμό κατασκευών από ξύλο και ξυλοπροϊόντα. Για ξύλινες κατασκευές σε σεισμικές περιοχές χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το Eurocode 8, το οποίο αφορά τον σχεδιασμό κατασκευών έναντι σεισμικών δράσεων.

Ακόμη και το καλύτερα σχεδιασμένο δομικό σύστημα πρέπει να μεταφερθεί σωστά από τα σχέδια στην πραγματική κατασκευή.

Στο Smart-Timber™, αυτό αποκτά ιδιαίτερη σημασία λόγω του μεγάλου αριθμού δομικών στοιχείων και συνδέσεων.

Η θέση των στοιχείων, οι προβλεπόμενες δομικές βίδες, η διάταξη των συνδέσεων, τα σημεία αγκύρωσης και οι υπόλοιπες κρίσιμες λεπτομέρειες πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με τον σχεδιασμό.

Για αυτό στην ÖKOHAUS GER η ποιότητα των δομικών υλικών και ο έλεγχος της κατασκευής αποτελούν μέρος της συνολικής προσέγγισης Smart-Timber™.

Η αξιοπιστία της κατασκευής προϋποθέτει μία συνεχή και ελεγχόμενη διαδικασία: τεκμηριωμένα δομικά υλικά, σχεδιασμό Smart-Timber™, στατική και αντισεισμική μελέτη, ακριβή εφαρμογή των συνδέσεων και των αγκυρώσεων και έλεγχο της κατασκευής.