رفتن به محتوای اصلی
گروه مهندسی امین بنابن 

 بیش از یک دهه تجربه با در اختیار داشتن تجربیات حاصل از ارائه خدمات مشاوره در کنار تجربیات پیمانکاری هم اکنون با بهره گیری از پرسنل فنی کارآمد و مسلط به دانش فنی روز، ماشین آلات و تجهیزات کامل کارگاهی و با بهره گیری از آزمایشگاه مجهز ژئوتکنیک و مقاومت مصالح آمادگی ارائه خدمات در زمینه های مختلف ژئوتکنیک، ساختمان وغیره دارد.

موقعیت مکانی

آدرس : تهران ،خیابان ظفر ، خیابان فرید افشار ، خیابان بابک شرقی ، پلاک 23 ، طبقه اول ، واحد 3

تلفن ثابت : 02126401293 - 02126420558 - 02126421343
تلفن همراه : 09121889396 - 09123369668
Aminbanaboncollection@Gmail.Com
Aminbanabon@Gmail.Com
Aminbanabon@yahoo.Com
09121889396 / 09123369668 Aminbanabon@gmail.com / Aminbanabon@yahoo.com/ aminbanaboncollection@gmail.com

تعریف مقاوم سازی:

مقاوم سازی به معنای بالا بردن مقاومت یک سازه (ساختمان ) در برابر نیروهای وارده است . امروزه از این اصـطلاح بیـشتر در مورد نیروی جانبی استفاده می شود .اساساً  برای ساختمانهای در حال احداث رعایـت اصول و مقررات فنی لازم می باشد و مقاوم سازی معنای خاصی در بر ندارد. لذا لازم است مخاطبین به این امر مهم توجه داشته باشند که وقتی صحبت از مقاوم سازی می شود، در مورد ساختمانهای قدیمی و جدید ساخته شده صحبت می شود و ساختمانهایی که هنوز ساخته نـشده انـد در ایـن مقولـه مـورد بررسی قرار نمی گیرند. در این مقاله ابتدا به بررسی وجوه مختلف بهسازی پرداخته می شود. سپس ضرورت انجام عملیات مقاوم سازی و بـه طـور عـام تـر بهسازی مورد بحث قرار می گیرد و  در پایان به بررسی روشها و هزینه های مربوط به انجام عملیات بهسازی پرداخته می شود.

از دیدگاه علمی اصطلاح مقاوم سازی به طور قطع بالا بردن مقاومت در برابر نیروی زلزله نیست . بلکه منظور بهبود عملکـرد اجـزاء سـازه ( ساختمان ) در برابر نیروی زلزله است . به همین دلیل اصطلاح بهسازی و در حالت خاص برای نیروی زلزله ، بهسازی لرزه ای اصطلاح درست تری است . بهسازی در لغت به مفهوم اصلاح و اعاده وضع چیزی و در صنعت ساختمان به مفهـوم احیـاء یـا افـزودن قابلیـت بهـره بـرداری ساختمان و افزایش طول عمر مفید آن است . به عبارت دقیق تر بهسازی به مجموعه تمهیدات و عملیاتی گفته می شود کـه قابلیـت انجـام وظیفه یا وظایفی را در ساختمان ایجاد می کند که سازه در وضع موجود قادر به انجام تمام و کمال آنها نیست . بـشر کنـونی نمـی توانـد از وقوع زلزله جلوگیری نماید. اما می تواند با بکار گیری یکسری روشها از بوجود آمدن خسارات مالی و فجایع انسانی و همچنین آسیب هایی که ممکن است در طولانی مدت در اثر وقوع زلزله بوجود آید جلوگیری نماید. یکی از این روشها مقاوم سازی سازه ها در برابر زلزلـه اسـت .

فن ترمیم ، تعمیر و تقویت ساختمانها و سازه های آنها برای جوابگویی به یکی از نیاز های اصلی انسانها یعنی نیاز به احساس ایمنی همزمان با فن ساختمان سازی بوجود آمده ، پا به پای آن تغییر و تحول یافته ، رشد کرده و به همان قدمت سـاختن اسـت . بـرای دسـتیابی بـه ایـن ایمنی است که در مورد هر ساختمان در ابتدای امر سعی می شود با کمک گرفتن از علوم و ضوابط مهندسی و به ازاء صرف حداقل وقـت و  هزینه ، میزان معینی از عملکرد مطلوب ایمنی و پایایی تامین گردد و هرگاه به دلیل :

  • ·         عدم ارزیابی صحیح بارها و سایر عوامل موثر بر ساختمان و یا اثرات آنها
  • ·         بدی کیفیت مصالح مصرفی و یا بدی اجرا
  • ·         اثر عوامل محیطی یا خورندگی
  • ·         عاملهای پیش بینی نشده یا استثنایی نظیر انفجار

مشخصه های مورد نظر از حدی که برای انجام وظیفه سازه ضرورت دارد، تنزل نماید، از طریق ترمیم ، تعمیر و تقویـت ، وضـع سـاختمان را بهبود بخشیده و به سطحی بالاتر از سطح وظیفه ارتقاء می دهند.

گاه ممکن است پس از اجرای ساختمان ، وظیفه سنگین تری از سازه خواسته شود و بالا رفتن سطح وظیفه تقویت سازه ساختمان را ایجاب نماید.

مقاوم سازی

در واقع برای هر ساختمان ، در ابتدای طرح و محاسبه یک حاشیه ایمنی (حد فاصل بین تنشهای مربوط به سطح وظیفه و حد طراحی ) در نظر گرفته می شود که کیفیت اجرا در آن نقش تعیین کننده داشته ، آنرا مشروط مـی سـازد. بـه عبـارت دیگـر در ابتـدای امـر کـه هنـوز ساختمانی موجود نیست و فقط روی مدل ریاضی و مصالح آن کار می شود، اگر مشخصات مـصالح مـصرفی مناسـب و روش اجـرا صـحیح اختیار شود، میسر است که عرض مورد نظر برای حاشیه ایمنی به آسانی تامین و حفظ شود. ولی اگر کیفیت مصالح نازل و اجرا بـد باشـد، ممکن است عرض حاشیه ایمنی از همان ابتدا از مقدار مطلوب کمتر بوده و در طول زمان به سرعت تقلیل یابد. حتی اگر صرفنظر از کیفیت اجرا، حاشیه ایمنی را ثابت فرض کنیم و آستانه ای برای حداقل ایمنی منظور نماییم به دلیل پیر شدن تدریجی مصالح ، و اجـزای متـشکله ساختمان ، حاشیه ایمنی آن رفته رفته باریکتر می شود و در انتهای عمر مفید ساختمان عرض حاشیه ایمنی به صفر می رسد.

مقاوم سازی

برای جلوگیری از بروز پیشرس نارسائیها، معمولا به نگهداری ساختمان مبادرت می شود. ولی پس از بروز آنها بسته بـه گـستره و اهمیـت نارسائیها و خرابیها و شدت و ضعف آنها، باید به عملیات ترمیم ، تعمیر و تقویت اقدام گردد و اگر شدت خرابیها از حدی بیشتر باشد، ممکن است بازسازی تمام یا قسمتی از ساختمان ضرورت یابد. بویژه امروزه در کشورهای در حـال توسـعه کـه امـر سـاختمان از اولویـت خاصـی برخوردار است و ساختمان سازی با سرعت چشمگیری توسعه مـی یابـد، کمبـود افـراد ذیـصلاح ، ضـعف در شـناخت مـسائل بنیـادی فـن ساختمان ، عدم یا نقص ضوابط ، معیارها و مقررات مربوط به ساختمان سازی ، عدم رعایت ضوابط ، معیارها و مقررات موجود، ضـعف مهـارت کارگران و تکنسین ها و ضعف کیفیت کار دست به دست هم داده و باعث می شوند که در مدت زمان کوتاهی پس از اتمام کار، سـاختمانها کهنه شوند و رفع نارساییهای آنها ضرورت پیدا نماید.

بهسازی 

بهسازی (Rehabilitation) در لغت به مفهوم بهتر کردن، اصلاح یا بهبود بخشیدن به وضعی یا شرایطی است.

در صنعت ساختمان، بهسازی برحسب تعریف، ایجاد قابلیت انجام‌وظیفه یا وظائفی است در ساختمان، سازه ساختمان یا اجزا (Components) و عناصر (Elements) آن که در وضع موجود قادر به انجام تمام و کمال آن وظیفه یا وظائف نیستند.

در این تعریف:
منظور از ساختمان (construction) هر فضایی است که برای زیست، کار، خدمات، تولید، ارتباطات، جابه‌جا شدن انسان‌ها و حمل‌ونقل تولیدات صنعتی و کشاورزی حاصل از کار انسان‌ها، ساخته می‌شود.
– سازه (Structure)  مجموعه آن اجزا (Components)  و عنــــاصـر (Elements)  ساختمان است که بارها و اثر عامل‌های دیگر را از قسمت‌های مختلف ساختمان گرفته و به زمین منتقل می‌سازند.

عدم توانایی ساختمان برای انجام‌ وظیفه که در این تعریف مورداشاره قرارگرفته، ممکن است ناشی از نارسائی طرح، نامناسب بودن اجرا، بهره‌برداری بی‌ضابطه یا فرو پایگی ساختمان، سازه ساختمان یا اجرا و عناصر آن در اثر از دست رفتن مشخصه‌های مصالح و تجهیزات به دلایل مختلف ازجمله اثر فرساینده زمان، سانحه، حادثه یا عوامل دیگر، یا حاصل تغییر و تحول در شرایط زیست و کار و سنگین‌تر شدن وظائف مورد انتظار از ساختمان باشد.
اگر بهسازی به‌منظور جبران فرو پایگی و برگرداندن ساختمان، سازه ساختمان یا اجرا و عناصر آن به وضع اولیه باشد، اعاده کیفیت یا اعاده وضع (Retrofitting) گفته می‌شود.

اگر بهسازی به‌منظور پاسخگویی به تغییر و تحول شرایط بهره‌برداری و سنگین‌تر شدن وظائف مورد انتظار از ساختمان باشد، اعم از اینکه در ساختمان، سازه ساختمان یا اجزا و عناصر آن فرو پایگی به جود آمده باشد یا خیر، ارتقای کیفیت یا ارتقای وضع (Upgrading) نام دارد.

بهسازی طیفی گسترده از خدمات مهندسی و فعالیت‌هایی را دربرمی گیرد که ممکن است به منظورهای مختلف فنی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، زیبایی‌شناسی و حتی سیاسی، انجام داده شوند، ازجمله:
نمای ساختمان را به‌منظور تلطیف منظر یا هماهنگی با محیط اطراف بهسازی می‌کنند.

– به‌منظور کم کردن بار ساختمان، دیوارهای جداگر آن را تخریب و با مصالح سبک‌تر جایگزین می‌نمایند.

– دیوارهای ساختمان را به‌منظور کاهش آلودگی صوتی، بهبود شرایط زیست و افزایش رفاه بهره‌برداری کنندگان، عایق‌بندی صدایی می‌کنند.

– گردشکار داخلی بنا را به‌منظور پاسخگویی به نیازهای جدید و هماهنگ کردن آن با شرایط و تکنولوژی روز تغییر می‌دهند.

– به‌منظور کاهش هزینه‌های تأمین شرایط دمایی در داخل ساختمان و کاهش میزان تبادل حرارتی آن با بیرون، دیوارهای ساختمان را عایق‌بندی حرارتی می‌نمایند.

– برای بهتر کردن شرایط دمایی در فضاهای داخل ساختمان و کاهش هزینه‌های گرمایش، خنک کردن و تهویه، موتورخانه‌ها و سیستم‌های تأسیساتی را تعویض و با سیستم‌هایی کاراتر جایگزین می‌کنند.

– با تغییر یافتن وضع شبکه‌های زیربنایی سراسری آب، فاضلاب، گاز و برق، به‌منظور تأمین هماهنگی، شبکه‌های داخلی را اصلاح یا تعویض می‌نمایند.

– به‌منظور ایجاد قابلیت‌های لازم در ساختمان برای استفاده از کامپیوتر و سیستم‌های ارتباطی و مخابراتی روزآمد، تغییراتی در فضاهای داخل بنا داده می‌شوند.

– بناهایی را به‌عنوان میراث فرهنگی باقیمانده از گذشتگان، احیا، تعمیر یا مرمت می‌کنند تا بتوان آن‌ها را حفظ کرده و سالم به آیندگان سپرد.

– محتمل است یک بنا را که جنبه ملی و نمادین دارد، مثلاً ساختمانی را که اتفاقی ویژه و مهم در آن رخ داده، منزل یک رهبر سیاسی، یک دانشمند یا یک هنرمند را از طریق بهسازی حفظ نمایند.

– ممکن است سازه یک ساختمان و اجزا و عناصر متشکله آن، به‌منظور افزایش ایمنی و عمر مفید ساختمان، مورد بهسازی قرار داده شوند.

– به‌منظور ایمنداشت (Preservation) یعنی حراست زندگی انسان در مقابل بلاهائی که خود به وجود آورده، نظیر خطرات امواج الکترو مغناطیسی، تابشهای رادیو اکتیو و آلودگیهای زیست محیطی، محتمل است که تغییراتی کوچک یا بزرگ در اجزا و عناصر ساختمان داده شوند.

بهسازی صرفنظر از نوع و گستردگی آن، مستلزم دخالت (Intervention) در وضع موجود ساختمان است و همانطور که بهسازی، طیفی گسترده را شامل می‌شود، میزان دخالت در وضع ساختان، اجزا و عناصر آن نیز طیفی گسترده از بسیار کم تا بسیار زیاد را پوشش می دهد که از ترمیم (Make up, Clean up) آغاز شده و پس از عبور از تعمیر(Repair) تقویت (Strengthening) باز پیرائی (تعمیر و رنگ (Refurbishing) نوکاری تعمیر و رنگ کلی (Renovation) تعمیرسازگاری (Adaptation) تعمیر اساسی (Reconditioning)، تغییرنوع بهره‌برداری و گردشکار (Remodeling) بازسازی (Rebuilding) جـــایگزینی (Substitution) یـا تعویض (Restoration) در ساختمانهای پیش ساختهبه احیای  (Restoration)بناهای قدیمی می رسد که وارد جزییات آن‌ها نمی شوم. بدیهی است که اگر هیچ یک از این راه حل ها وافی به مقصود نبود، اگر ساختمان مزاحمتی نداشت، به حال خود رها می‌شود یا تخریب و به‌جای آن بنائی دیگر با مشخصه های دیگر احداث می گردد که نوسازی (Reconstruction) گفته می‌شود.

۲مفهوم لرزه‌ای

مفهوم لرزه‌ای از زمانی در نوشته ها وخدمات مهندسی وارد شد که مهندسان به تجربه دریافتند که برای تأمین ایمنی آنچه می‌سازند، ناگزیر باید اثر تکانهای شدید زمین را که به صورت ادواری حادث می‌شوند، در نظر بگیرند.

در واقع، لطمات ناشی از زلزله های بزرگ وکوچک و کوشش برای احتراز از این لطمات، محمل اصلی تکوین ورشد روشها و مشخص شدن معیارهای تأمین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله بوده اند و بطور بدیهی، هرچه مراکز تجمع جمعیت بزرگتر شده اند، به دلیل افزایش آسیب پذیری بالقوه آن‌ها در برابر زلزله، ضرورت تأمین ایمنی آن‌ها در برابر زلزله محسوستر وتلاش برای یافتن راه حلی به‌منظور تأمین ایمنی بیشتر شده است. پیشگامان این راه دانشمندان کشور ژاپن و در پی آنان دانشمندان ایالات متحده آمریکا بوده اند.

اولین اقدام عملی در این راه، انجام پژوهشهائی در دانشگاه توکیو از سالهای ۱۹۱۰ برای شناختن رفتار ساختمانها در موقع زلزله و تأمین پایداری آن‌ها، به ابتکار دکتر ر.سانو (Dr.R.SANO) بوده است.

در ایالات متحده آمریکا پس از زلزله سال ۱۹۰۶ سانفرانسیسکو و حریق فراگیر ناشی از آن در ساختمانهای چوبی، ابتدا حریق در مرکز توجه قرار گرفت ولی بتدریج توجه به سمت تأمین پایداری ساختمانها در برابر زلزله معطوف شد و درسال ۱۹۲۵ پس از زلزله سانتاباربارا، برای اولین بار ضوابط و معیارهائی برای تأمین پایداری ساختمانها در برابر زلزله در آئین نامه متحدالشکل آمریکا U.B.C. مطرح شدند که رعایت آن‌ها اختیاری بود و حدود ۱۰ سال طول کشید که رعایت این ضوابط از حالت اختیاری خارج و اجباری گردد. این امر در سال ۱۹۳۵ در U.B.C. تصریح شد.

تدوین ضوابط برای تأمین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله، بتدریج در سایر کشورها هم آغاز گردید و هنوز تلاش برای تدقیق و پالایش این ضوابط، بطور گسترده وجهانی ادامه دارد. در کشور ما نیز پس اززلزله ویرانگر بوئین زهرا در سال ۱۳۴۱، تلاش برای تدوین اولین مدرک آئین نامه ای به‌منظور تأمین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله، به ابتکار و هدایت آقای مهندس علی اکبر معین فر در چارچوب دفتر فنی سازمان برنامه آغاز گردید.

با توجه به اینکه تلاش مهندسان برای طراحی ساختمانها در برابر زلزله وقتی شروع شدکه دهها سال از تدوین ضوابط طراحی و تأمین ایمنی ساختمانها در مقابل بارهای قائم می گذشت، بطور طبیعی برای طراحی ساختمانها در برابر زلزله، از همان الگوی تأمین ایمنی در مقابل بارهای قائم کمک گرفتند و همانطور که تأمین ایمنی در مقابل بارهای قائم و گاه بارهای جانبی باد، با برداشتی یقین اندیشانه به تأمین مقاومت اجزا و عناصر سازه ای مشخص، در محیط ارتجاعی، در مقابل نیروهای مشخص، محدود می شد، کوشش به عمل آمد که اثر زلزله را هم به صورت نیروئی جانبی در نظر گرفته و بر روی ساختمان اثر بدهند.

در اولین ضوابط مربوط به طراحی ساختمانها در برابر زلزله، با این استدلال که در موقع زلزله، ساختمان تحت اثر (شتاب زمین) شتاب می گیرد واین شتاب به پدید آمدن نیروی اینرسی می انجامد، در صدی از وزن ساختمان و اشیاء، مواد و بارهای دیگر موجود در آن را به صورت نیروئی افقی برساختمان اثر دادند و تصور حاکم این بود که با تأمین مقاومت اجزا و عناصر سازه ای در برابر این نیرو در محیط ارتجاعی، می توان ایمنی در برابر زلزله را تأمین کرد و مانع خرابی ساختمان شد. به این ترتیب طراحی برای مقاومت در برابر زلزله شکل گرفت. ولی به دلیل قدرت تخریبی زیاد مشاهده شده در زلزله های شدید ونامشخص بودن سقف آن، در هر تجدید نظر، درصد منظور شده در ضوابط افزایش داده می شد و خیلی زودآشکار گردید که با پذیرش رفتار ارتجاعی اجزا و عناصر سازه ای، ابعاد این اجزا و عناصر بطور غیر متعارف بزرگ می‌شوند وعملا امکانات موجود انسان پاسخگوی این راه حل نیست. رسوبات ذهنی آن دوره هنوز هم کاملا از بین نرفته وهنوز هم عده ای از مهندسان، تأمین ایمنی در برابر زلزله را به تأمین مقاومت تعبیر می‌کنند.

وقتی مهندسان دریافتند که تأمین ایمنی ساختمانها در برابر نیروهای زلزله با همان الگوی تأمین ایمنی در برابر بارهای قائم عملی نیست، جستجوی راه حلهای دیگر را در دستور کارشان قراردادند.

در اولین پژوهشها، مشخص گردید که باید فرق ماهوی موجود بین بارهای قائم ونیروهای اینرسی ناشی از زلزله را در بررسی ایمنی ساختمانها در برابر زلزله مد نظر داشت. مقادیربارهای قائم در جریان زلزله تغییری
نمی‌کنند و ثابت اند ولی نیروهای اینرسی تابع شتاب داده شده به ساختمان دراثر زلزله اند و با تغییر مقدار شتاب تغییر می‌کنند و در واقع نمایانگر انرژی حرکتی القا شده به ساختمان می باشند که باید توسط ساختمان جذب و مستهلک شوند. با عنایت به اینکه بخشی از این انرژی می تواند با تغییر شکلهای ارتجاعی و بخشی دیگر با تغییر شکلهای فرا ارتجاعی جذب شوند واگر ساختمان قادر به جذب و اتلاف انرژی حرکتی از این طریق نباشد، خرابی آن حتمی خواهد بود، مهندسان کوشش کردند با پذیرش خرابیهای محدود قابل کنترل وبا قبول درهم شکستن موضعی بخشهائی از اجزا و عناصر متشکله سازه ساختمان که خرابی آن‌ها باعث فروپاشی ساختمان نمی‌شود وپس از زلزله، بسادگی قابل بهسازی اند، نیروهای زلزله را جذب و مستهلک نمایند. به عبارت دیگرسعی کردند که اگر نمی توانند از بروزخرابی جلوگیری کنند، آن را به‌جائی منتقل نمایند که آثار زیانبارش کمتر وجبران آن‌ها پس از زلزله آسانتر باشد. به علاوه برای محدود کردن آثار جانبی خرابی، سعی کردند که پدیدار شدن گسیختگی در اجزا و عناصر سازه حالت ترد و ناگهانی نداشته و به صورت تغییر شکلهای فرا ارتجاعی و تشکیل مفصلهای خمیری باشد. به این ترتیب بتدریج، اهمیت تغییر شکلهای فرا ارتجاعی برای جذب و اتلاف انرژی القا شده به ساختمان در اثر زلزله، روشن شد و ابتدا مفهوم شکل پذیری در ضوابط طراحی منعکس و سپس طراحی برای ظرفیت شکل گرفت.

موضوع محوری طراحی برای ظرفیت جذب و اتلاف انرژی حرکتی زلزله به کمک تغییر شکلهای فرا ارتجاعی و تشکیل مفصلهای خمیری در مقاطع و مناطق از پیش تعیین شده سازه می باشد که بطور بدیهی مستلزم آن است که سازه نا معین (هیپرستاتیک) و دارای پیوندهای اضافی مناسب باشد، بطوریکه با از بین رفتن تعدادی از این پیوندها دراثر تغییر شکلهای فرا ارتجاعی، سازه فرو نریزد.

بموازات این تغییر وتحولات، اهمیت تغییر مکانهای جانبی نقاط مختلف اجزا و عناصر سازه ای در پایداری سازه ها روشن و محدود کردن این تغییر مکانها به‌منظورتامین ایمنی در برابر نیروهای زلزله ضرورت یافت، بویژه توجه به این نکته معطوف گردید که گرچه بروز تغییر شکلهای فرا ارتجاعی وتشکیل مفصلهای خمیری کار جذب و اتلاف انرژی حرکتی ناشی از تکانهای شدید زمین را تسهیل می نماید، ولی تغییر مکانهای جانبی سازه نسبت به تغییر مکانهای نظیر رفتار ارتجاعی بیشتر می‌شوندو این مسئله از لحاظ انطباق با ضوابط و قیود آئین نامه ای مربوط به تغییر مکانهای جانبی باید در طراحی ملحوظ شود.

همچنین بتدریج با توجه به اینکه در همه احوال منظور از طراحی، تأمین و حفظ قابلیت بهره‌برداری از ساختمان است و سازه فقط بخشی از این قابلیت را فراهم می‌کندو اجرا و عناصر غیر سازه ای هم در تأمین قابلیت
بهره‌برداری از ساختمان نقش اساسی دارند، بتدریج ضوابط و قیودی، هرچند کمرنگ، در آئین نامه ها وضوابط تایمن ایمنی ساختمانها در برابر زلزله وارد شدند.

۳بهسازی لرزه‌ای 

با آنچه در مورد بهسازی و مفهوم لرزه‌ای گفته شد، اکنون می توان بهسازی لرزه‌ای را بررسی کرد.
گفتیم بهسازی موقعی صورت می گیرد که نارسائی یا کمبودهای در ساختمان وجود داشته باشد وبرخی از موارد بهسازی را نام بردیم.

همچین دیدیم که مفهوم لرزه‌ای به چه مقولاتی مربوط می‌شود و بویژه دیدیم که آئین نامه ها در مورد سازه ساختمان، از دیدگاه این مفهوم روی چه نکاتی تاکید می ورزند.

حال می توانیم بگوئیم بهسازی وقتی مطرح می‌شود که ساختمانی، بهر علت، آسیب دیده یا احتمال آسیب دیدنش در شرایط مختلف و به صورت عام وجود داشته باشد؛ اما بهسازی لرزه بطور عمده موقعی مطرح می‌شود که کاهش احتمال آسیب پذیری و بروز نارسائیهای کوچک یا بزرگ در ساختمان در اثر زلزله مد نظر باشد.
ذکر این نکته خالی از لطف نیست که گرچه بهسازی به قدمت ساختن و در واقع همزاد آن است تا چند دهه پیش، بهسازی کار مهندسی محسوب نمی شد و آن را به حرفه مندان رده های پایین، یعنی معماران (به مفهوم سنتی) و بنایان واگذار می کردند و بطور استثنائی در موارد ویژه و برای ساختمانهای خاص از مهندسان کمک گرفته می شد. کارمهندسان ساختن فضاهای زیست و کار وارتباطات بود ودر واقع مهندسان کالبد فیزیکی زندگی مدنی را می ساختند و اکنون هم می‌سازند، ولی با پیچیده تر شدن ساختمانها و بالطبع بغرنج شدن بهسازی آن‌ها، بتدریج حضور مهندسان در این عرصه بیشتر شد ووقتی در حدود ربع قرن پیش شورای اقتصادی سازمان ملل متحد در یک اقدام بی سابقه، کتابی در زمینه بهسازی وبرخی ضوابط حاکم بر آن منتشر کرد، مسئله جایگاهی دیگر یافت. بویژه انتشار این کتاب اهمیتی نمادین از لحاظ نشان دادن جایگاه مهم بهسازی در اقتصاد جهان داشت.

حدود بیست سال پیش، وقتی پیشنهاد کردم که بهسازی به‌عنوان درسی مستقل و واحدی اختیاری، برای اولین بار در دانشکده فنی ارائه شود، شاید برخی از همکاران هم به خاطر داشته باشند که می گفتم اگر قرن بیستم قرن ساختن است، قرن بیست و یکم قرن بهسازی خواهد بود و در قرن بیست و یکم، ساختن و بهسازی همعنان و رکاب به رکاب حرکت خواهند کرد. ولی اکنون وضع ازاین هم فراتر رفته و بهسازی جلوتر از ساختن و نوسازی حرکت می‌کند. یکی از علل عمده این مسئله، این است که مهندسان در نوسازی بطور عمده در چارچوب مقررات و مفاهیم کلاسیک و متداول باید حرکت کنند ولی در بهسازی امکان مطرح کردن افکار نو و راه حلهای غیر متعارف بیشتر است. یکی از ثمره های بزرگ این نحوه برخورد با مسئله، طراحی ساختمانها دربرابر زلزله برمبنای عملکرد است که اول بار در بهسازی مطرح شد وسپس راه خود را به سمت آئین نامه های ساختن ساختمانهای نوگشود وگسترش یافت.

در اولین کارهای بهسازی که مهندسان به عهده گرفتند، بطور طبیعی تلاشها متوجه تعمیم مقررات تأمین ایمنی ساختمانهای نو، بر امر بهسازی ساختمانهای موجود بود ولی تجربیات حاصل نشان دادند که رعایت این مقررات در بهسازی خواه به‌منظور اعاده کیفیت (اعاده وضعیت) ساختمانهای آسیب دیده و خواه به‌منظور ارتقای کیفیت (ارتقای وضعیت) ساختمان هایی که انجام‌وظیفه یا وظایفی سنگین‌تر از آن‌ها موردنظر است، دخالت بسیار در وضع موجود ساختمان را ایجاب می‌کند و به مراتب پرهزینه تراز اعمال مقررات مزبور در ساختمانهای در دست طراحی و ساخت است و امکاناتی قابل ملاحظه می طلبد که فراهم کردن این امکانات اگر غیر ممکن نباشد، اغلب بسیار مشکل است بطوریکه دراغلب موارد پافشاری در کاربرد مقررات نوسازی در امر بهسازی، کار را به بن بست می کشاند. کوشش برای یافتن راه حل ادامه یافت و مهندسان دست اندرکار بهسازی بتدریج به این نتیجه رسیدند که اگر نمی توان باهزینه ای منطقی و معقول ایمنی ساختمانی را تا حد یک ساختمان نو بالابرد، دلیلی ندارد که آن را به حال خود رها کنیم. بلکه عقل سلیم و منطق مهندسی حکم می‌کنند که با تساهل و تسامح واختیار کردن میزان دخالت در وضع ساختمان متناسب با امکانات، هرمیزان ایمنی را که دستیابی به آن درچارچوب منطق وامکانات میسر است، تأمین کنیم.

اهمیت این راه حل موقعی بیشتر شد که از سوئی، برمبنای شناخت بیشتر از پدیده زلزله، آئین نامه های روزآمد تأمین ایمنی ساختمان ها در برابر زلزله، محدودیتهائی بیشتر برای طراحی ساختمان ها در نظر گرفتند و از سوئی دیگر، توقع جوامع انسانی برای تأمین ایمنی، با سرعت رو به افزایش نهاد و بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود در دستور روز قرار گرفت؛ زیرا مسئله از دو حال خارج نبود، یا ساختمان ها براساس آئین نامه ای معتبر برای زلزله طراحی نشده بودند یا براساس آئین نامه های پیشین طراحی شده بودند که نیروها و محدودیتهائی کمتر نسبت به آئین نامه های جدیداعمال می کردند ولذا در هر دو حال، ایمنی ساختمانها در برابر نیروهای زلزله مورد تردیدبود و می بایست مورد واکاوی قرار می گرفت و بطور بدیهی، با توجه به حجم زیاد ساختمانها و محدودیت امکانات، تأمین ایمنی همه ساختمانهای موجود در حد ساختمانهای نو میسر نبود و چاره ای جز این نبود که به تأمین ایمنی نسبی در حد مقدورات اکتفا شود. وقتی که به این ترتیب بهسازی با تساهل و تسامح برای تأمین ایمنی محدود ضرورت یافت، برای احتراز از اعمال سلیقه های متفاوت و ضابطه مند کردن امر بهسازی با پذیرش ایمنی نسبی، فکر تدوین ضوابطی برای بهسازی ساختمانهای موجود، در مجامع مهندسی پدید آمد.
کار تدوین این ضوابط با تعریف سطوح عملکرد ساختمان شامل سطوح عملکرد سازه ای و سطوح عملکرد غیرسازه ای از یک سو و تعریف سطوح مخاطرات زلزله تهدید کننده ساختمانها از سوئی دیگر، آغاز شد و بتدریج به تدوین ضوابط بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود انجامید.

به این ترتیب، با تجدید نظر در فلسفه بهسازی، بهسازی از قید آئین نامه های طراحی و ساخت ساختمان های نو  رها گردید.

براساس این ضوابط، بهسازی لرزه‌ای را می توان نوعی بهینه سازی در بهسازی دانست که شاخصه اصلی آن تأمین ایمنی بطور نسبی، متناسب با مقدورات وامکانات، برای تمام اجزا و عناصر ساختمان، اعم از سازه ای و غیر سازه ای است واین را می توان جوهر اصلی بهسازی لرزه‌ای دانست.

در کشور ما نیز، تقریبا همزمان با اکثر کشورهای زلزله خیز جهان، این ضوابط توسط سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور تدوین و تحت عنوان دستورالعمل بهسازی ساختمانهای موجود منتشر گردید و در اختیار دست اندرکاران قرارگرفت.

براساس این دستوالعمل، وقتی صحبت از بهسازی لرزه‌ای ساختمانی به میان می آید، مفهومش این است که ساختمان مزبور، کم یا بیش، عملکرد لازم را در برابر زلزله ندارد.

عملکرد ساختمان، همانطور که دیدیم، مشتمل بردو مولفه است، عملکرد سازه ای و عملکرد غیرسازه ای. عملکرد سازه ای بطور بدیهی به سازه ساختمان مربوط می‌شود و عملکرد غیرسازه ای، اقلام معماری و تأسیساتی را شامل می گردد.

وقتی می گوئیم سازه یک ساختمان عملکرد لازم ندارد، محتمل است که یکی یا تعدادی از نارسائیهای مشروحه زیررا داشته باشد:

برخی از اجزای سازه یا کل آن، مقاومت کافی دربرابر نیروهای ناشی اززلزله را نداشته باشند و تلاشها و تنشها در مقاطع مختلف سازه از حد قابل پذیرش فراترروند.

– برخی از اجزای سازه یا کل آن، فاقد سختی مناسب در برابر اثر نیروهای ناشی از زلزله باشند و تغییر مکانهای جانبی سازه از حد قابل پذیرش تجاوز نمایند.

– برخی از اجزای سازه یا کل آن از شکل پذیری کافی برخوردار نباشند و نتوانند انرژی منتقله از زلزله به ساختمان را گرفته، از طریق احراز تغییر شکلهای فرا ارتجاعی در مقاطع واجزای از پیش تعیین شده، بدون درهم شکستن و فروریختن ساختمان، تلف نمایند.

وقتی عملکرد غیر سازه ای ساختمانی در برابر زلزله نارسائی داشته باشد، ممکن است در موقع زلزله کاستیهای زیر درآن پدید آیند:

– شبکه برق ساختمان آسیب ببیند و زندگی درداخل ساختمان مختل شود (مثلا آسانسورها متوقف شوند) یا در اثر اتصالی مدارها و جرقه زدن آن‌ها سبب ایجاد حریق گردد.

– چراغها جداشده، فروافتاده و گردشکار در داخل ساختمان و راههای خروج اضطراری به دلیل از بین رفتن سیستم تأمین روشنائی، مختل شود.

– در ساختمانهای خاص نظیر بیمارستان ها، سیستم تأمین و توزیع برق اضطراری آسیب دیده و قادربه انجام‌وظیفه نباشد.

– شبکه تلفن، سیستم ارتباطی ومخابراتی، تجهیزات پیام رسانی، تجهیزات شبکه کامپیوتر، تجهیزات اعلام حریق و پیشگیری از آن آسیب دیده و کارشان دچار اختلال شود.

– شبکه لوله کشی آب آسیب دیده و آب به داخل فضاها نشت نماید یا حتی لوله ها شکسته و جریان آب قطع گردد.
– لوله کشی فاضلاب آسیب دیده و نشت فاضلاب، بهداشت فضاها را مختل کرده و سلامتی بهره برداران از ساختمان را به مخاطره اندازد.

– لوله کشی گاز آسیب دیده، گاز به بیرون نشت نماید وخطر انفجار و آتش سوزی درساختمان پدید آید.
– سیستمهای گرمایش، سرمایش، تهویه و تعویض هوا و موتورخانه ها آسیب دیده و شرایط نامناسب رفاهی برای زندگی پدیدآورند و سبب پخش شدن موادی نظیر آمونیاک و گازهای هالوژنه شده و بهداشت ساکنان را به مخاطره اندازند.

– تیغه ها و دیوارهای جداگر فروریخته، باعث لطمات جانی ومالی شده و گردشکارفضاها را برهم زنند.
– سقفهای کاذب فروریخته یا دراثر ضربه زدن به دیوارها و جداگرها وحتی به اجزای سازه ای، باعث تشدید خرابیهای ناشی اززلزله و افزایش لطمات و تلفات گردند.

– شیشه های درها و پنجره ها شکسته و فضاها غیرقابل استفاده گردند.

– درها و پنجره ها در نتیجه تغییر شکلهای ماندگار ناشی از حرکات زلزله، بازوبسته نشوند.

از این موارد باز هم می توان یافت، به عبارت دیگر موارد کاستیهای ناشی از نقص عملکرد سازه ای، بویژه نقص عملکرد غیرسازه ای به موارد فوق محدود نمی‌شوند و طبعا در بهسازی لرزه‌ای بایدبه همه این کاستیها اندیشید و آن‌ها را رفع کرد و توجه داشت که نه با تأمین عملکرد سازه ای ساختمان به تنهائی و نه تنها با تأمین عملکرد غیره سازه ای ساختمان، عملکرد مورد انتظار ساختمان تأمین نمی‌شود. به‌عنوان مثال ساختمان بیمارستانی را درنظر بگیرید که سازه آن همه جانبه بهسازی شده بطوریکه در مقابل زلزله خدشه ای به عملکرد آن وارد نیامده است ولی تمام شبکه‌های آن شامل شبکه آب، فاضلاب، برق، گازآسیب دیده، شیشه های درها و پنجره ها شکسته اند. آیا چنین بیمارستانی می تواند عملکرد مورد انتظار را در موقع زلزله و پس از زلزله داشته باشد؟

با توجه به آنچه گذشت می توان نتیجه گرفت که مقاوم سازی جزئی از یک کل به نام
بهسازی لرزه‌ای است واطلاق نام جزءبه کل و کاربرد واژه مقاوم سازی به‌جای بهسازی لرزه‌ای گمراه کننده است و این شبهه را ایجاد می‌کند که همانند یک قرن پیش، هنوز تنها به مقاومت می اندیشیم و می خواهیم سازه و اجزای سازه ای ساختمان موجودی را چنان تقویت کنیم که دربرابر زلزله مقاومت نمایند. این کاراگر غیرممکن نباشد، بسیار مشکل، پرهزینه و زمان براست، در حالیکه بهسازی لرزه‌ای جامع نگر و فراگیر است و همه اجزا و عناصر ساختمان، اعم از سازه ای و غیر سازه ای را شامل می‌شود و می تواند به درجات مختلف صورت گیرد و با رعایت موازین بهسازی لرزه‌ای، متناسب با امکانات می توان ایمنی راکم یا زیاداختیار نمود و زمان و هزینه لازم برای بهسازی را کاهش یا افزایش داد؛ به عبارت دیگر، فرق مقاوم سازی با بهسازی لرزه‌ای، فرق موجود بین یک جزء محدود و غیر قابل انعطاف با یک کل فراگیرو انعطاف پذیر است.
با توجه به تعددساختمانهای موجود در سطح کشور و اینکه بطور طبیعی آئین نامه های جدید طراحی ساختمانها در برابر زلزله که ملحوظ داشتن نیروهای بیشتری رادرطراحی ساختمانها طلب می‌کنند،
نمی توانسته اند درطرح واجرای آن‌ها رعایت شوند، حجم عملیات لازم برای مقاوم سازی ساختمانهای مزبور زیادو هزینه‌های مربوطه بقدری گزاف خواهند بودکه عملا قابل تأمین نیستند و صحبت از “مقاوم سازی آن‌ها، تعلیق کار به محال است.

ولی می توان براحتی از ایمن سازی فنی وبهسازی لرزه‌ای صحبت کردزیرا ایمنی مقوله ای نسبی است و می توان حتی بدون هزینه یا با هزینه ای ناچیز، از بخشی از لطمات و خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله جلوگیری کرد. به‌عنوان مثال می توان با انتقال بارهای سنگین (مثل بایگانی و آرشیو) از طبقات بالای ساختمان یک اداره به طبقات پائین یا به زیرزمین، میزان ایمنی دربرابرزلزله را افزود. یا با بستن قفسه ها، یخچال و غیره به دیوار، آسیب پذیری آن‌ها را کاهش داد. بدیهی است که هرچه امکانات بیشتر باشند، میزان ایمنی را بیشتر می توان افزود و میزان ایمنی را متناسب با عملکرد مورد انتظار از ساختمان، زیاد یا کم اختیار کرد.

 

 تفاوت بهسازی لرزه ای با مقاوم سازی

چنانچه پس از بررسی سازه متوجه شویم ظرفیت آن با نیاز لرزه ایش برابر نیست اعلام می کنیم که آن سازه در برابر بار جانبی آسیب پذیر است و به عبارت دیگر نیاز به بهسازی دارد.

در بهسازی ، هدف آن است که بتوان به طریقی ظرفیت سازه را با نیاز لرزه ایش برابر ساخت.

در برخی موارد ظرفیت سازه را افرایش می دهیم تا با نیاز لرزه ای آن برابر شود. به این افزایش ظرفیت سازه مقاوم سازی میگویند.

مقاوم سازی میتواند با افزایش سختی ( افزودن مهاربند ، دیواربرشی و … ) و یا افرایش مقاومت (ژاکت بتنی و فولادی و … ) انجام شود.

در برخی موارد هم می توان به جای آنکه ظرفیت سازه را افزایش دهیم تا به نیاز لرزه ای برسد، نیاز لرزه ای را کاهش دهیم تا به ظرفیت سازه برسد.

کاهش نیاز لرزه ای سازه نیز می تواند از طرق مختلف انجام شود مانند :

  • افزایش شکل پذیری
  • کاهش جرم
  • کاهش نامنظمی
  • و استفاده از تکنولوژی های نوین طرح لرزه ای مانند استفاده از جداسازی لرزه ای ، میراگرها و …

در نتیجه مقاوم سازی یکی از روش های بهسازی لرزه ای سازه است.

همچنین می توان نتیجه گرفت که « مقاوم سازی» جزئی از یک کل به نام « بهسازی لرزه ای» است و اطلاق نام جزء به کل و کاربرد واژه « مقاوم سازی » به جای « بهسازی لرزه ای» گمراه کننده است و این شبهه را ایجاد می کند که همانند یک قرن پیش، هنوز تنها به مقاومت می اندیشیم و می خواهیم سازه و اجزای سازه ای ساختمان موجود را چنان تقویت کنیم که در برابر زلزله مقاومت نماید. این کار اگر غیرممکن نباشد، بسیار مشکل، پرهزینه و زمان بر است، در حالیکه « بهسازی لرزه ای » جامع نگر و فراگیر است و همه اجزا و عناصر ساختمان، اعم از سازه ای و غیر سازه ای را شامل می شود و می تواند به درجات مختلف صورت گیرد و با رعایت موازین بهسازی لرزه ای، متناسب با امکانات می توان ایمنی را کم یا زیاد اختیار نمود و زمان و هزینه لازم برای بهسازی را کاهش یا افزایش داد. به عبارت دیگر، فرق « مقاوم سازی» با « بهسازی لرزه ای»، فرق موجود بین یک « جزء» محدود و غیر قابل انعطاف با یک  «کل» فراگیر و انعطاف پذیر است.

ضرورت بهسازی

بهسازی ، ضرورتی برای مقابله با اثر فرساینده زمان

به طور بدیهی ، هیچ چیز در جهان ابدی نیست و عمر مفیدی دارد که طی آن در اثر مرور زمان یا علل دیگر فروپایگی پیدا کرده و بالاخره از حیز انتفاع می افتد. ساخته های دست بشر از جمله ساختمان ها ، مصالح وفرآورده های ساختمانی هم از این قاعده مستثنی نیستد.

عمر مفید ساختمان ها به عوامل مختلفی از جمله کیفیت طرح ، کیفیت اجرا (که خود تابع کیفیت مصالح و کیفیت کاربرد آنهاست )، کیفیت رویارویی با شرایط محیطی ، کیفیت بهره برداری و بالاخره کیفیت نگهداری بستگی دارد. هر چند با طراحی خوب و مناسب با شرایط محیطی ، با اجرای خوب و بهره برداری و نگهداری صحیح می توان پدیدار شدن فروپایگی را به تاخیر انداخت و عمر مفید را طولانی تر کرد، ولی در نهایت ازعوارض پیری و فرسودگی گریزی نیست . به عبارت دیگر نمی توان چیزی ساخت که فروپایگی پیدا نکند ولی می توان با رعایت نکات فنی سرعت و دامنه فروپایگی را کاهش داد.

با توجه به مطالب فوق و با عنایت به این که هر ساختمان باید ویژگی های حداقلی را دارا باشد تا بتواند مورد بهره برداری قرار گیرد، در طراحی ساختمان ها برای آنها یک سطح وظیفه در نظر می گیرند که متضمن ویژگی ها و قابلیت های حداقل مورد نیاز است . ولی برای اینکه با گذشت زمان و با وارد شدن اندک خدشه ای ، ساختمان قابلیت بهره برداری خود را از دست ندهد، طراحی در سطح بالاتری انجام می پذیرد که اصطلاحا به آن سطح طراحی گفته می شود و فاصه بین سطح وظیفه و سطح طراحی ، حاشیه ایمنی نام دارد.

با گذشت زمان به تدریج ویژگی های ساخمان تقلیل یافته و حاشیه ایمنی آن باریکتر می شود و وقتی این ویژگی ها به سطح وظیفه رسیده و از آن تنزل نمود، عمرمفید ساختمان به پایان می رسد و ساختمان از حیز انتفاع می افتد.

–  ضرورت بهسازی از دیدگاه سوانح و حوادث

احتمال تقلیل قابلیت ساختمان در اثر سوانح و حوادث را نیز نباید از نظر دور داشت . گاه اتفاق می افتد که ساختمان در اثر زلزله ، جاری شدن سیل و یا بروز یک آتش سوزی یا مشابهات آنها کیفیت مطلوب خود را از دست می دهد و حاشیه ایمنی آن باریکتر می شود وحتی ممکن است ساختمان به طورکامل غیر قابل بهره برداری گردد.

 

بهسازی ، شغلی با قدمت

می دانیم که به عنوان یک اصل  ، انسان حاضر نیست  آنچه را که به زحمت به دست می آورد به سادگی ازدست بدهد و کوشش می کند حتی المقدور جلو فروپایگی را گرفته و با جبران فروپایگی های احتمالی واز طریق رفع آنها، یعنی بهسازی ، عمر مفید آنچه را در اختیار دارد افزوده و از آن به نحو احسن و بهینه استفاده کند. این حکم کلی ، شامل حال ساختمان ها هم می شود.

این تلاش و کوشش انسان ، در گذشته برای حفظ فضا های زیست و کار جریان داشته و امروز نیز جریان دارد و به همین ترتیب می توان پذیرفت که بهسازی همزاد ساختن است ، یعنی از موقعی که انسان یاد گرفت برای خود سرپناهی بسازد، پا به پای آن ، بهسازی را هم فرا گرفت . چه وقتی انسان هنوز ساختن را نمی دانست و از غارها و مامن های طبیعی برای زندگی و حفاظت خود در برابر عوامل جوی و حیوانات استفاده می کرد، به تدریج بهسازی این فضا ها را یاد گرفته بود. نقاشی های موجود بر دیوارهای غارهایی را که محل سکونت انسان های اولیه بوده اند، علاوه بر آثار هنری باقیمانده از آن دوران ، می توان نوعی بهسازی تلقی نمود که به منظور مطلوب کردن فضای زیستی به عمل آمده است . به عنوان جمله معترضه می توان گفت که اگرساختن را فن تلقی کنیم ، بهسازی نوعی هنر است ، همانطور که اگر خیاطی را فن بدانیم ، رفوگری هنر است و رفوگری قالی هنر اندر هنر است ، زیرا قالیبافی خود فن و هنر توامان می باشد. این هنر بهسازی با زندگی انسان عجین بوده و برای پاسخگویی به یک نیاز غریزی انسان ، که احساس آرامش و امنیت است به وجود آمده و تا به امروز هم نقش خود را از دست نداده است .

 

ضرورت بهسازی از لحاظ حفظ محیط زیست

امروزه مساله بهسازی از دیدگاه حفظ محیط زیست هم یک ضرورت تلقی می شود، زیرا ریختن نخاله حاصل از تخریب هر ساختمان و برداشتن مصالح از منابع محدود کره خاکی ما برای ساختن ساختمانی به جای آنچه تخریب شده ، به محیط زیست آسیب می رساند و با اقدام به بهسازی می توان ساختمان های تخریبی و در نتیجه حجم نخاله حاصل از تخریب و حجم مصالح لازم برای بازسازی و نوسازی را کاست و به این ترتیب به حفظ محیط زیست کمک نمود.

 

ضرورت بهسازی از دیدگاه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله

در نسل جدید آیین نامه های طراحی ساختمانها در برابر زلزله ، تصریح می شود که ایمنی در برابر زلزله امری نسبی و با رعایت ضوابط و قیود آیین نامه ای نمی توان به ایمنی مطلق در برابر زلزله دست یافت به طوری که در هیچ زلزله ای هیچ سازه و ساختمانی ، هیچگونه آسیبی نبیند و با عنایت به اینکه :

  • یک زلزله با بزرگی مشخص ، در نقاط مختلف ، شدتهای مختلفی دارد و بزرگترین شدتها در منطقه ای بسیار محدود، حول مرکز زلزله پدیدار می شوند و بتدریج که از این منطقه دور می شویم ، شدت زلزله به سرعت کاهش می یابد(مگر در محل گسل )
  • هزینه ایمن سازی ساختمانها و سازه آنها در برابر زلزله با تقلیل احتمال آسیب دیدن ساختمان و سازه ، به صورت تصاعدی افزایش می یابد.
  • هنوز نمی توان نیروهای زلزله را با دقت ریاضی برآورد کرد.
  • با دانش امروز بشر، به صفر رساندن احتمال آسیب دیدن ساختمانها از زلزله ، حتی با هزینه های غیر معقول ، غیر ممکن است .زیرا نیرویی که کوه های پر صلابت و پوسته زمین را می شکافد، می تواند همه تمهیدات را بی اثر سازد.
  • حتی اگر بتوانیم نیروهای زلزله را کاملا دقیق برآورد کرده و با صرف هزینه های هنگفت ، احتمال آسیب دیدن از زلزله را به صفر نزدیک کنیم ، تعداد قلیلی ساختمان خواهیم داشت که همه امکانات را بلعیده اند و این با منطق زندگی اجتماعی و امکانات موجود هماهنگی ندارد.

در آیین نامه ها و مقررات جدید طراحی سازه ها و ساختمانها در برابر زلزله ، با برداشتی احتمال اندیشانه و با قبول خطر آسیب دیدن بسیار شدید، حتی در هم شکستن کامل کسر کوچکی از ساختمان ها، احتمال حساب شده و مشخصی را برای آسیب دیدن بقیه ساختمان های متعارف ، که آنها را ساختمان های خلل پذیر و یا خدشه پذیر (Dissipative) می نامند، می پذیرند و فقط ساختمان های معدودی را، که از لحاظ زندگی اجتماعی ، وضع ویژه و اهمیت خاصی دارند یا آسیب دیدن آنها، نظیر مخازن مواد شیمیایی سمی و مهلک یا نیروگاه های اتمی ، باعث لطمات گسترده و فراگیر می شود، از ساختمان های متعارف مستثنی می کنند. این نوع ساختمانها را در مقام مقایسه با نوع اول ، ساختمانهای خلل ناپذیر (Non dissipative) می نامند که احتمال بروز خرابی در آنها بسیار اندک است ، بدون اینکه به صفر برسد.

در این آیین نامه ها به ازای پذیرش احتمال بروز نارسایی در ساختمان ها، شرایط و محدودیت هایی در نظر گرفته می شود که با رعایت آنها می توان امیدوار بود که در زلزله های شدید، ساختمان ها و سازه آنها در محل هایی از پیش تعیین شده محدودی آسیب ببیند، بدون اینکه در هم شکسته و فرو بریزد، به طوری که جان و مال مردم حفظ شده و بعلاوه با صرف هزینه های معقول و در مدت زمانی متعارف بتوان ساختمان و سازه آنرا بهسازی نموده و دوباره قابل بهره برداری نمود. به عبارت دیگر در طراحی ساختمان ها در برابر زلزله ، می پذیرندکه در موقع زلزله ، برخی قسمتها نقشی نظیر نقش فیوز در مدارهای الکتریکی را ایفا کرده و با تحمل آسیب ها، نیروهای زلزله را جذب و مستهلک نمایند و پس از اینکه موج حادثه از سر گذشت ، این قسمت ها بهسازی شده و به حالت قبل از زلزله برگردانده شوند. این همان مقوله ای است که امروزه تحت عنوان سازه های شکل پذیر (Ductile) در آیین نامه ها وارد شده و پذیرفته اند که در زلزله های شدید، در نقاط مشخصی از سازه ساختمان ها، مفصلهای خمیری تشکیل شوند و بخش عمده انرژی ناشی از زلزله را با تغییر شکل های خمیری مستهلک نمایند. اما این قسمت ها طوری باشند که بسادگی بتوان آنها را بهسازی کرد. به این ترتیب ، بهسازی به عنوان جزء لاینفک طراحی سازه ها در برابر زلزله در آمده و از این دیدگاه هم یک ضرورت تلقی می شود نه یک تفنن !

 

بهسازی ، ضرورت زمان

می دانیم که روز به روز به حجم و عمر ساختمان ها (شامل پلهل و تمام تاسیسات زیربنایی ) که از دیدگاه اقتصادی بسیار با ارزشند و بخش عمده ای از ثروت ملی کشورها را تشکیل می دهند، افزوده می شود، ولی امکانات لازم برای جایگزینی آنها به همان نسبت افزایش نمی یابد. با توجه به این واقعیت ، عده ای معتقدند که با کم شدن آهنگ رشد جمعیت و میل کردن آن به سمت صفر در کشورهای توسعه یافته ، آغاز قرن بیست و یکم با کاهش ساخت و ساز و افزایش بهسازی آنچه فعلا موجود است ، همراه خواهد بود.

 

چه ساختمانهایی نیاز به مقاوم سازی دارند و مقاوم سازی وظیفه چه کسانی است ؟

پاسخ به این سؤال از دو دیدگاه علمی و عملی قابل تأمل است . از دیدگاه علمی تمام ساختمان هایی که بر اساس اصول وضوابط حال حاضر

آیین نامه های طراحی ساختمان ها اجرا نشده اند نیاز به مقاوم سازی دارند، که خود دو دسته اند:

١. آنهایی که قبل از تدوین آیین نامه های مربوط طراحی و اجرا شده اند و در زمان اجرای آنها آیین نامه ها و مقررات مورد نیاز در کشور وجود نداشت .

٢. آنهایی که در سالهای اخیر ساخته شده اند اما متاسفانه به دلیل قصور کارفرمایان و عـدم اطـلاع آنهـا از اصـول سـاخت و سـاز، دسـت مهندسان متعهد را از کار کوتاه کرده (و می کنند) و به همین دلیل مسائل فنی لازم رعایت نمی شود و یا به دلیل عدم دسترسی به مصالح و دانش فنی مناسب (در روستاها و مناطق دور افتاده ) امکان رعایت اصول فنی وجود ندارد. از دیدگاه عملـی ، امکـان مقـاوم سـازی تمـام اینگونه ساختمانها به لحاظ زمان ، هزینه و راهکار اجرایی وجود ندارد، چرا که به این ترتیب تقریبا باید تمام کشور را دوباره ساخت . بنابراین باید مقاوم سازی را محدودتر کرد.

 

تقسیم بندی انواع ساختمانها

  1. ساختمانهای حیاتی که به دلیل نوع کاربری و استفاده ای که دارند امکان انتقال تجهیزات را نداشته و از طرفی باید عملکرد خود را بعد از زلزله نیز حفظ کنند، مانند مراکز درمانی ، ایستگاه های مخابراتی و تلویزیونی ، مراکز امنیتی ، پالایشگاه ها و…..
  2. ساختمانهایی که در حال حاضر شرایط خاصی ندارند اما بعد از زلزله به عنوان مراکز خدماتی و کمک رسانی مورد نیاز می باشند و لازم است حتما سرپا باشند مانند برخی سوله ها، مساجد، مدارس ، مراکز مدیریت کلان ، مراکز مدیریت بحران و…..
  • ساختمانهایی که قبل و بعد از زلزله اهمیت خاصی ندارند ولی در صورت آسیب تلفات جانی زیادی در پی خواهد داشـت ، ماننـد مراکـز عمومی ، استادیوم ، برج ها و…..
  1. ساختمانهای معمولی که هیچ کدام از موارد فوق را شامل نمی شود، مانند منازل مسکونی ، ساختمانهای اداری و تجاری معمولی و…

اهمیت و نیاز مقاوم سازی از دیدگاه کلان به ترتیب از شماره یک آغاز و تا شماره چهار کاهش پیدا می کند .مقاوم سازی دسته یـک و دو کاملا به عهده و وظیفه دولت می باشد .دسته سوم بین دولت و کارفرمایان خصوصی (مردم )  مشترک بوده و دسته چهارم کاملا بـه عهـده مردم می باشد.

نکته مهم در اینجاست که در مقاوم سازی دسته یک و دو تقریبا تاثیر مستقیم در کاهش تلفات زلزله نداشته و تنها مقاوم سازی دسته سه و چهار است که در کاهش مستقیم تلفات زلزله نقش دارند .اما بدیهی است که هزینه و زمان لازم برای مقاوم سازی دسته سه و چهار بـه قدری زیاد است که عملا این امر را غیر ممکن ساخته و به همین دلیل است که توجه دولت به دسته یک و دو و در موارد کمی به دسـته سوم معطوف شده است . در نتیجه به اینجا می رسیم که در حال حاضر که دولت دست به کار مقاوم سازی شده است باید توجـه خـود را معطوف به ساختمان هایی بکند که یا در دسته یک هستند و یا در دسته دو، و مقاوم سازی ساختمان ها و مراکز شخصی بـه عهـده خـود افراد است و دولصت رفاً  می تواند تسهیلات و قوانین لازم را در اختیار قرار دهد.

 

روش و هزینه انجام مقاوم سازی

در حال حاضر در کشور ما تنها مرجع مقاوم سازی دستورالعملی است که توسط سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور با همکاری پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ، تحت عنوان دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود  تدوین شده است .

متأسفانه روش اجرای این دستورالعمل هنوز به طور کامل برای کارشناسانی که از آن استفاده  می کنند مشخص نیست و هنوز مراکز مختلف در خصوص نحوه استفاده از آن توافق ندارند و متخصصان امر به سلیقه خود آن را اجرا می نمایند .هرچند سازمان مدیریت با برگزاری دوره هایی سعی دارد آموزش های لازم را به کارشناسان بدهد،ولی  برای ساختمانهای شخصی هنوز تجربه مقاوم سازی کاملی وجود ندارد. اگرچه مراجعه به مهندسانی قکبه لاً   این کار را در پروژه های دولتی انجام داده اند می تواند مفید باشد.

 

مراحل انجام مقاوم سازی

  1. ابتدا بازرسی از ساختمان و ارزیابی اولیه و کیفی انجام می شود.
  2. بازرسی کامل و مطالعات کمی :در این مرحله احتمالا انجام برخی آزمایشات یا کنده کاری ها در ساختمان ضروری است .در این مرحله نیاز یا عدم نیاز ساختمان به مقاوم سازی مشخص می شود.
  • ارائه طرح مقاوم سازی :پس از انجام مطالعات کمی و درصورت نیاز، طرح مقاوم سازی ساختمان به صورت نقشه و دستور کار ارائه مـی شود.

 

اجرای طرح مقاوم سازی

ممکن است در این مرحله برخی از قسمتهای ساختمان به صورت موقت تخلیه شود. در ساختمانهای شخصی بسته بـه نـوع سـاختمان و تعداد طبقات و … ممکن است نیاز به تخلیه کامل ساختمان باشد.

هزینه انجام مقاوم سازی سه قسمت است :

  1. هزینه مراحل یک و دو فوق که تقریبا برابر هزینه طراحی مجدد ساختمان است .
  2. هزینه مرحله سوم بسته به نوع ساختمان و نوع مقاوم سازی مورد نیاز متغیر است و ممکن است از یک تـا چنـد برابـر هزینـه طراحـی ساختمان باشد.
  • هزینه اجرا :کاملا بستگی به طرح مقاوم سازی دارد ولی معمولا هزینه این کار نسبت به همان مقدار عملیات اجرایی در ساختمانهای در حال ساخت بیشتر است .

حد قابل اطمینان نتایج مقاوم سازی

در اینجا نکته ای وجود دارد که شاه کلید بسیاری از مشکلات ساختمان سازی کشور ما است .به طور کلی از دیدگاه کارشناسی در سـطح بالایی می توان به نتایج کار مقاوم سازی اطمینان داشت ، مخصوصا در ساختمانهای معمولی ، چرا کـه هـدف از مقـاو م سـازی در اینگونـه ساختمانها صرفا ایمنی جانی است و دستیابی به این هدف بسیار سهلتر از دستیابی به اهداف مقاوم سازی در سـاختمانی ماننـد مخـابرات است که در آن تمام دستگاه ها و سیستم های پیشرفته و حساس نیز باید در حین و بعد از زلزله به کار خود ادامه دهند.

نتیجه گیری 

از آنچه گذشت نتیجه می شود که به دلایل مختلف ، ترمیم ، تعمیر و تقویت سازه ها ضرورت می یابد و به کمک ایـن عملیـات مـی تـوان از سرعت پیر شدن سازه ها کاسته ، از تنزل حاشیه ایمنی و قابلیت بهره برداری آنها جلوگیری نمود و عمر مفیدشان را افـزایش داد. امـا بایـد توجه داشت علیرغم اینکه این عملیات کارساز بوده و از طریق انجام آنها افزایش حاشیه ایمنی و تقلیل سرعت پیر و کهنه شـدن سـاختمان میسر است ، ولی به طور کلی ، عملیات ترمیم ، تعمیر و تقویت و بازسازی عمدتا جنبه زد و خوردی دارد و معمـولا بـسیار دسـت و پـا گیـر، طولانی و پرخرج است و با توجه به اینکه عملیات به عوامل متعددی بستگی دارد، که برخی از عوامل مزبور تا قبل از شروع عملیات اجرایی قابل حدس و شناسایی نیستند، اغلب نمی توان پیشاپیش مدت زمان لازم برای انجام عملیات و هزینـه مربوطـه را بدرسـتی بـرآورد نمـود.

مجموعه این نکات منفی ایجاب می نماید که برخورد با عمیات بهسازی ، با احتیاط انجام گیرد و سعی گردد نیاز به عملیات ترمیم ، تعمیر و تقویت سازه ساختمانها به حداقل رسانده شود. برای این منظور باید از لحظه شروع طراحی مساله کهنه شدن ساختمان مد نظر باشد.

تماس بگیرید برگشت به بالا