نگاهي به مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله
مقاوم سازی و بازسازی
کشور ما در منطقه ای زلزله خیز واقع شده است. وقوع هر چند روز زلزله آن هم با شدت حدود ۴ ریشتر نشانگر وجود یک تهدید دایمی است. چرا که هر از چند گاه هم زلزله ای مخرب با تلفات آدم ی و مالی وسیع به وقوع پیوسته و بعد از چندی دوباره کارها به همان روال چرخیده است. زلزله بم از نظر توجه به مسائل پایه ای ریشه ای در مدیریت بحران و به تبع آن افزایش پایداری بناها و تأسیسات در مساوی تهدید زلزله یک نقطه عطف محسوب می شود. به همین دلیل تذکر به امر مقاوم سازی ساختمان ها، تأسیسات مهم شریان های حیاتی بسیار ضروری به نظر می رسد تا بلکه بتوان از طریق مقاوم سازی ساختمان ها ضمن حفظ جان آدم ها، ارتقا پایداری سازه های با اهمیت در مساوی زلزله، حفظ سرمایه های ملی ارتقای توان کشور برای مدیریت مطلوب بحران ناشی از زلزله کمک کرد.
مقاوم سازی چیست؟
«مقاوم سازی» در علم مهندسی عمران به مفهوم بالا بردن پایداری سازه (ساختمان) در مساوی نیروهای وارده است. امروزه از این اصطلاح بیشتر در مورد قوت زلزله مصرف می شود. از دیدگاه علمی، مقاوم سازی واژه کاملاً درستی برای این منظور نیست. جهت چه که منظور از اصطلاح «پایداری سازی» به طور قطع بالا بردن پایداری در مساوی قوت زلزله نیست بلکه منظور اصلاح عملکرد اجزای سازه (ساختمان) در مساوی قوت زلزله است. به همین دلیل اصطلاح «بهسازی» در حالت ویِژگزینشه برای قوت زلزله، «بهسازی لرزه ای» اصطلاح درست تری است.
برای همین منظور، سازمان پیشگیری مدیریت بحران تهران به دنبال آن است با تدوین طرح بهسازی لرزه ای نسبی ساختمان های پایتخت، به روشی ساده به دور از محاسبات پیچیده مقاوم سازی ساختمان ها را از طریق آموزش نیروهای نیمه ماهر جوشکاران جوان عملی نماید .
یکی از موضوعات مهم مهم در راهبرد کاهش تهدید پذیری در مساوی زلزله، مقاوم سازی ساختمان های موجود با کمترین هزینه با سرعت بالا به صورت آسان است تا دست کم جان شهروندان در زلزله ای مبوسیله به بالا حفظ شود و در واقع آستانه ریزش ساختمان ها ارتقا یابد.
در حال حاضر به واسطه هشدارهایی که در مورد زلزله تهران داده می شود، مسأله مقاوم سازی به طور جدی در حال پیگیری است. برای ساخت سازه ساختمان معمولی باید به بسياري از مسائل توجه کرد. از عبارت با اهمیت ترین این مسائل می توان به پی ساختمان جوشکاری آن اشاره کرد در حالی که پی ساختمان از اصلی ترین مسائل ساخت ساز محسوب می شود و به عنوان مثال برای تهیه پی باید به میزان دقیق حساب شده نسبت آب و سیمان را رعایت کرد ولی متأسفانه کارگران ساختمانی غیرماهر روش ندیده به این اصول تذکر نمی کنند همين طور در جوشکاری ساختمان باید از تکنسین های جوشکاری که دارای پروانه جوشکاری می باشند مصرف کرد، اما این سهم در کشور ما رعایت نمی شود. از آنجا که گسل های اصلی و فرعی بسیاری در شمال، غرب، جنوب شرق تهران وجود دارد خاک جنوب تهران به دلیل وجود مسافرت ه های زیرزمینی بسیار در این منطقه سست است، پس به زمان وقوع زلزله سطح آب های زیرزمینی بالا آمده و بسياري از ساختمان ها واژگون می شوند و یا در زمین فرو می روند.
چنانچه این اتفاق رخ دهد، تمام راه های ارتباطی قطع می شود، شبکه های آب، برق و گاز آسیب می بیند و به گفته برخي متخصصین طبق نقد ها تهران سه روز متمادی در آتش می سوزد جهت چه که در تهران اصول شهرسازی رعایت نشده و ساختمان ها به صورت فشرده ساخته شده است. به همین علت در وقت وقوع زلزله راهی برای یاری رسانی و یا دور شدن از حوادث بعد از آن وجود ندارد.
در این جا است که لزوم مقاوم سازی ساختمان ها در جهت افزایش پایداری سازه های با اهمیت در مساوی زلزله ارزش را نشان می دهد. ولی سؤالی که بیان می شود این است که چه ساختمان هایی به مقاوم سازی نیاز دارند.
چه ساختمان هایی نیاز به مقاوم سازی دارند؟
در ابتدا ساختمان ها را به چهار دسته تقسیم می کنیم. دسته اول ساختمان های حیاتی می باشند که به دلیل نوع کاربری و استفاده ای که دارند امکان انتقال تجهیزات را نداشته و از طرفی باید عملکرد را بعد از زلزله حفظ کنند. این ساختمان ها حاوی مراکز اصلاح ی، ایستگاه های مخابراتی و تلویزیونی، مراکز امنیتی پالایشگاه ها هستند . دسته دوم را ساختمان هایی تشکیل می دهند که در حال حاضر شرایط خاصی ندارند اما بعد از زلزله به عنوان مراکز خدماتی و یاری رسانی مورد نیاز هستند و ضروری است قطعا ً سرپا باشند. برخي از سوله ها، مساجد، مدارس، مراکز مدیریت کلان مراکز مدیریت بحران از این عبارت محسوب می شوند. از طرف دیگر ساختمان هایی که قبل و بعد از زلزله ارزش خاصی ندارند ولی در صورت آسیب جدی تلفات جانی بسیاری در پی خواهند داشت مانند مراکز عمومی، استادیوم، برج ها و …. . دسته چهارم هم ساختمان های معمولی می باشند که هیچ یک از مسائل فوق را حاوی نمی شوند مانند منازل مسکونی، ساختمان های اداری و تجاری معمولی.
ارزش و نیاز مقاوم سازی از دیدگاه کلان به ترتیب از دسته اول ساختمان ها آغاز و به دسته چهارم کاهش می یابد. همچنین مقاوم سازی دسته اول دوم کاملاً به عهده وظیفه دولت است. ولی دسته سوم بین دولت و کارفرمایان خصوصی (مردم) مشترک بوده دسته چهارم کاملاً به عهده مردم است. ولی از طرفی مقاوم سازی دسته اول دوم تقریباً تأثیری مستقیم در کاهش مستقیم تلفات زلزله ندارد تنها مقاوم سازی دسته سوم چهارم است که در کاهش مستقیم تلفات زلزله نقش دارند.
بدیهی است که هزینه و زمان لازم برای مقاوم سازی دسته سوم چهارم به قدری خیلی است که عملاً این امر را غیرممکن ساخته است. جهت چه که برخي از ساختمان ها که قدیمی هستند برخي دیگر نوساز که در آن اصول و مقررات مربوطه رعایت نشده است به این ترتیب اگر بخواهیم مقاوم سازی را به آنها تعمیم دهیم عملاً باید دوباره کشور را بسازیم. پس دولت موظف است که مقاوم سازی را معطوف به ساختمان هایی از عبارت مراکز اصلاح ی، مخابراتی، مدارس و مراکز مدیریت بحران نماید و مقاوم سازی ساختمان ها مراکز شخصی را به عهده مردم بگذارد و دولت صرفاً می تواند تسهیلات و قوانین ضروری را در اختیار آنها قرار دهد.
به هر حال مقاوم سازی در هر دو زمینه چه ساختمان های قدیمی بافت فرسوده چه ساختمان های نوساز بیان است. در مورد نوسازی ساختمان ها نیاز به ضوابط منسجم تری برای کنترل دقیق طراحی، تهیه بر طبق نقشه های اجرایی، جوشکاری صحیح و بتن ریزی قابل اعتماد وجود دارد به ویژه حتی بعد از محاسبات و طراحی مناسب، ضعف جوشکاری در ساختمان های فلزی و … کم بودن پایداری بتن در سقف و پی ساختمان های فلزی و در کل ساختمان های بتنی، معضل بزرگی است و هیچ نوع کنترلی بر آنها وجود ندارد.
تصور اینکه زلزله مخربی در تهران رخ دهد برای تمام مساله است ولی هر چه زمان می گذرد و تحلیل های زیادتری در این باره صورت می گیرد واقعیات تلخ تری روشن می شود.
مسأله با اهمیت بعدی، قطعات الحاقی و غیر بار ساختمان مثل دیوارهای اطراف و متغیرها، دست انداز بام، بالکن پنجره و شیشه به ویژه نماهای شیشه ای است که به علت عدم اتصال کافی به سازه ساختمان در تاثیر وقوع زلزله حتی مواقعی که اسکلت ساختمان مقاوم است، اقطعا ل جدایی ریزش آنها به داخل و خارج ساختمان وجود دارد و حتی در گاهي مسائل آوار و شیشه بر سر افرادی که در حال خروج از ساختمان هستند فرو ریخته و باعث جراحات یا فوت آنها شده است. مسأله با اهمیت بعدی، مرمت ساختمان های فرسوده است که ظاهر شکیلی به آن می دهد ضعف های سازه ای آن را می پوشاند و این در واقع خواسته یا ناخواسته نوعی تقلب در ساخت و فروش به حساب می آید. در حالی که شهرداری های مناطق به هیچ وجه نباید به ساختمان هایی که استحکام واقعی سازه ای ندارند اجازه مرمت بدهد.
از طرفی مقاوم سازی در مورد ساختمان های بسیار قدیمی که عمدتاً متشکل از دیوار باربر و بعضاً همراه بایک نیم اسکلت فلزی هستند به علت تعرفه های بالا و مشکلات اجرایی، اگر محال نباشد، به غیرممکن نزدیک است. در مورد ساختمان های نیمه قدیمی بعضاً جدید تر که به صورت اسکلت بتنی اجرا شده به علت پوشش میلگرد در داخل بتن و عدم دسترسی آسان به آن و عدم وجود مصالحی که به راحتی به بتن متصل شود تشخیص مسائل ضعف و همچنین مقاوم سازی آن بسیار مساله بوده اجرای ورق و پروفیل های فلزی جوشکاری شده روی اسکلت بتنی به صورت وصله پینه راهگشا نخواهد بود.
در ساختمان های اسکلت فلزی به علت ماهیت آن، اجرای مقاوم سازی عملی تر است، اما به علت تعرفه زیاد تخریب سری های بسیاری از نازک کاری و سفت کاری برای دسترسی به تیرها، ستون ها و اتصالات همين طور چند وامیزانی بودن ساختمان ها و عدم حصول توافق همموسیقی بین مالکان واحدها، اکثرا ً از اجرای آن اجتناب می ورزند در صورت اجرا نیز رسیدن به نتیجه ایده آل ممکن نیست. در این گونه مسائل مورد بهتر، تخریب نوسازی کامل ساختمان است و وضعیت فونداسیون و پایداری آن در مساوی قوت زلزله نیز باید نقد شود.
در این بین یکی ازروش های مقاوم سازی ساختمان ها، تهیه خانه های متحرک است که از عبارت روش های پیشرفته در امر مقاوم سازی در مساوی زلزله محسوب شده و از اینآموزش در تهیه ساختمان ها، آبخش مان ها، کارخانه ها ساختمان های مراکز تجاری مصرف می شود. اینشیوه بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر پایداری در مساوی زلزله از سطح پایینی برخوردارند در نواحی زلزله خیز همه جهان واقع شده اند بسیار مناسب مقرون به صرفه است. به این ترتیب تمام اصول ساختمان سازی به سمت ساختمان سازی مکانیکی متحول می شود. این ساختمان ها در مساوی همه بلایای طبیعی از قبیل سیل، آتشفشان، رانش زمین همين طور در مساوی زلزله های تهدید ناک مهیب مقاوم هستند . در این طریقه مقاوم سازی که نحوه مهندسی ساختمانی «هاپکن» نام دارد، دیوارهای خانه از بتن درست شده به وسیله میله های فلزی کششی عمودی کاملاً فشرده می شوند. به این ترتیب به دلیل استفاده از مواد جامد فشرده و سنگین، قوت وارده به اجزای پایینی ساختمان بسیار افزایشی می یابد. اما باید گفت که دیوارهای هر طبقه به صورت کنترل شده به آن فشار وارد می شود میزان فشار وارده در همه طبقات یکسان است. همچنین علاوه بر یک میله عمود در هر طبقه از ۳ میله افقی هم استفاده می شود.
