ندا معمارى پور
ضرورت مطالعه و تحقيق درباره كيفيت مصالح ساختمانى، مقاومت ساختمانها در برابر زلزله، ارزشيابى روشهاى ساختمانى در خانه سازى شهرى و روستايى، تدوين و اجراى برنامه هاى مطالعاتى و تحقيقاتى ساختمان سازى به طور متمركز و دائمى، تهيه و تدوين ضوابط و آيين نامه ها و دستورالعمل هاى كاربردى و صدور گواهينامه فنى براى كارخانه هاى توليد مصالح ساختمانى، سازمانى رسمى وتحقيقاتى رامى طلبيد كه اقداماتش بر مبناى اساسنامه اى مصوب و قانونمند، سازندگان مسكن و عوامل دست اندركار را در استانداردسازى و بهينه سازى كمك كند.
دكتر قاسم حيدرى نژاد در سال ۵۲ تحصيل در رشته مهندسى مكانيك را در دانشگاه پلى تكنيك تهران آغاز كرد. او در سال ۵۵ تحصيل در مقطع كارشناسى ارشد رشته مذكور را به پايان برد و در سال ۶۷ (۱۹۸۹) مدرك دكتراى مهندسى مكانيك را از دانشگاه MIT (انستيتو تكنولوژى ماساچوست) دريافت كرد. معاونت آموزشى دانشگاه شهيد چمران اهواز و رياست بخش مهندسى مكانيك و دانشكده فنى و مهندسى دانشگاه تربيت مدرس از جمله فعاليت هاى حيدرى نژاد بوده است. او از سال ۸۰ نيز رياست مركز تحقيقات ساختمان و مسكن را بر عهده دارد.

مركز تحقيقات ساختمان و مسكن به عنوان مركزى علمى تحقيقاتى در خصوص نيازهاى ساخت و ساز و مسكن، فعاليت مى كند و مجموع نتايج پژوهشى خود را در اختيار قسمت هاى اجرايى مربوط به ساخت و ساز قرار مى دهد. روند تهيه و توليد اين اطلاعات چگونه است، چه مباحثى را دربرمى گيرد و چگونه براى اجرايى و فراگير شدن دستاوردهاى پژوهشى در تهيه و تدوين آيين نامه هاى مربوط به توليد مصالح و روشها و نوآوريهاى ساخت و ساز دخالت مى كند؟
مركز تحقيقات ساختمان مسكن، مركزى علمى و پاسخگوست. اساساً دستيابى به پيشرفتهاى علمى و فنى ، در يك برنامه ريزى صحيح و جامع كه نيازهاى ملى را مبتنى بر مطالعه و تحقيق فراهم كرده باشد، بسيار آسان خواهد بود.
اگر تحقيق را عامل اصلى و قطعى در ايجاد و تداوم «توسعه» بدانيم، بايد اذعان داشت كه سرمايه گذارى در اين راه، موجب حفظ و بقاى سرمايه گذارى هاى توسعه اى خواهد شد. در اين بين نقش پژوهش هاى بنيادى و كاربردى و به كارگيرى نتايج و دستاوردهاى حاصل از آنها، مستقيماً در شتاب رشد توسعه، گسترش سطح فناورى ها، رفع مشكلات و ارتقاى دانش فنى اثر مى گذارد.
مركز تحقيقات ساختمان و مسكن، براساس اهداف و وظايف خود به عنوان پايگاهى ملى و متولى در بخش «پژوهش» و «اطلاع رسانى» در زمينه ساختمان و مسكن، همواره تلاش كرده تا ضمن شناسايى مشكلات و تنگناها در برنامه هاى مطالعاتى، از طريق ارائه و اجراى طرح هاى تحقيقاتى و كاربردى به منظور ارتقاى ظرفيت ها، گام هاى مؤثرى براى جامعه مهندسى كشور بردارد. اين مهم با برخوردارى از دانش و توانايى متخصصان، پژوهشگران و كارشناسان حوزه هاى مختلف مهندسى، علمى، امكانات پژوهشى و آزمايشگاهى، مجموعه اى غنى از اطلاعات و دانش فنى را در سطح منطقه و بين المللى فراهم آورده است.
در اين خصوص مى توان به مهندسى سازه و فناورى اشاره كرد كه با بخش هايى شامل مهندسى سازه، زلزله شناسى مهندسى، ژئوتكنيك و مركز كنترل شبكه شتابنگارى كشور، اجزاى سازه اى مقاوم تحت بارهاى استاتيكى و لرزه اى را تحليل و بررسى كرده و با ابداع طرح هاى جديد سازه هاى ساختمانى و انجام آزمايشهاى مختلف روى آنها، به تهيه و تدوين آيين نامه ها و ارائه خدمات مهندسى مرتبط در سطح كشور مى پردازد.
گروه مهندسى سازه و فناورى ساخت يكى از سه گروه تحقيقاتى مركز است. گروه مهندسى معمارى و طراحى محيط، از ديگر بخشهاى تحقيقاتى مركز نيز با اجراى طرح هاى پژوهشى و كاربردى در زمينه هاى فناورى توليد، اجرا و برپايى ساختمانها و تأسيسات ساختمانى، شيوه هاى طراحى معمارى را با رعايت ديدگاههاى اقتصادى و فنى برنامه ريزى مى كند و در مديريت بهينه توسعه مسكن در ايران تأثيرگذار است.
در بخش مصالح و فرآورده ها، بهبود كيفيت مصالح ساختمانى، بررسى كمى و كيفى مصالح ساختمانى سنتى و جديد، بررسى خواص انواع بتن، رفتار و تعيين مقاومت و مشخصات اجزا و مصالح ساختمانى در برابر آتش مطالعه و تحقيق مى شود كه فعاليت گروه مهندسى مصالح و فرآورده هاى ساختمانى را شامل مى شود. همان طور كه اشاره شد كليه تحقيقات كاربردى مرتبط با ساختمان در مركز تحقيقات ساختمان و مسكن انجام مى شود و نظريات فنى و تخصصى در ارتباط با طرح هاى ابتكارى به وسيله آزمايشهاى مختلف و در قالب تحقيق به استفاده تهيه و تدوين استانداردها، معيارها، ضوابط فنى و آيين نامه هاى اجرايى مى رسد. آيين نامه ۲۸۰۰ كه در رابطه با طراحى ساختمان ها در برابر زلزله تهيه شده است، تهيه بانكهاى اطلاعاتى زمين لرزه هاى ايران، تهيه نقشه هاى پهنه بندى خطر زمين لرزه و تهيه دستورالعمل ها و استانداردهاى مربوط به زمين لرزه از جمله دستاوردهاى فعاليتهاى گروه تحقيقاتى است.
صدور گواهينامه فنى در مركز تحقيقات ساختمان و مسكن با چه رويكردى بوده و چه اهدافى را محقق كرده است؟
از آنجا كه فعاليتهاى تحقيقاتى در مركز براساس نيازمندى ها و اولويت هاى مشخص شده انجام مى شودو همين امر نيز دليل كاربردى بودن آن است، صدور گواهى فنى در راستاى فعاليت هاى گروههاى تحقيقاتى، براى حمايت از توليدكنندگان برتر انجام مى شود. با توجه به اينكه يكى از راههاى مطمئن براى بهبود كيفيت، تضمين مرغوبيت فرآورده ها براى انواع محصولات ساختمانى است، گواهى فنى دربردارنده اين تضمين است.
گواهى فنى در حقيقت ابزارى اطمينان بخش جهت شناساندن كيفيت برتر مصالح و فرآورده هاى ساختمانى است و علاوه بر حمايت از توليدكنندگان موفق، مصرف كنندگان را نيز جهت انتخاب كالاى بهينه كمك مى كند.
در اين زمينه تاكنون ۱۵ شركت توليدكننده انواع مصالح ساختمانى همچون شيرهاى ساختمانى، لوله، مواد مصرفى در كف پوش ها، پشم شيشه، گچ، شيشه دوجداره، بلوك سقفى پلى استايرن و... از سال ۷۸ تا ۸۴ نسبت به دريافت گواهينامه فنى از مركز تحقيقات ساختمان و مسكن اقدام كرده اند.
بخش زلزله شناسى مهندسى در گروه تحقيقاتى، مهندسى سازه و فناورى ساخت در مركز تعريف شده است. ارتباط تحقيقات زلزله شناسى و لرزه اى با فناورى هاى ساخت چگونه است و يافته هاى زمين لرزه اى چه كمكى به توليد مصالح ساختمانى و مديريت بحران در هنگام وقوع حادثه، با كيفيت بنا مى كند؟
برنامه ريزى اصولى براى كاهش پيامدهاى ناگوار ناشى از زمين لرزه ها، مستلزم شناخت دقيق زمين لرزه ها و ويژگى هاى آنها از ديدگاه مهندسى است. بايد توجه داشت از مهمترين ويژگى هاى زمين لرزه ها، آهنگ رويداد زمين لرزه ها، زمان دوام جنبش نيرومند زمين در هنگام زمين لرزه، شتاب، جابه جايى و فركانس آنهاست.
در حقيقت آگاهى از اين ويژگى هاست كه نقش چشمگيرى در برنامه ريزى اصولى براى ساخت وسازها، توسعه شهرها و ايجاد شهركهاى جديد و پروژه هاى عمرانى ايفا مى كند. با اين نگاه، بخش زلزله شناسى مهندسى مركز تحقيقات ساختمان و مسكن شكل گرفته است كه با بررسى مسائلى همچون لرزه زمين ساخت و برآورد خطر زمين لرزه از ديدگاه مهندسى، نتايج را براى تهيه و تدوين آيين نامه ها، ضوابط و دستورالعمل ها ارائه و در كنار آن تهيه نقشه هاى پهنه بندى، برآورد پارامترهاى مورد نياز براى طراحى ساختمان هاى مقاوم دربرابر زلزله و آسيب پذيرى ساختمان هاى موجود را برعهده دارد.
اساس و پايه علم مهندسى زلزله داده هاى شتابنگارى است. اين داده ها محصول عملكرد دستگاههاى ثبت كننده اند و عمدتاً در مناطق لرزه خيز و شهرهاى مهم راه اندازى شده اند.
براى شناسايى رفتارهاى زمين و متقابلاً ايجاد ساختمان هاى مقاوم و ايمن بايد از كيفيت زمين و خاك آن مطلع بود. اما خاك آشكار نيست. تشخيص پى بردن به وضعيت داخل زمين مشكل است. مدلسازى نيز كارى پرهزينه است؛ پس بايد با روشهايى آسانتر از كيفيت زمين و رفتارهاى آن آگاه شد.
در گذشته كه دستگاههاى شتاب نگار وجودنداشت، اطلاعات را براساس تجربيات تاريخى جمع آورى مى كردند و به طور مثال هر ۱۵۰ سال يك بار منتظر زلزله وسيعى بودند. اكنون منابع اطلاعاتى علاوه بر ثبت ركوردهاى لرزه خيزى خفيف و گسترده با ايجاد ضربه در لايه هاى زمين و مطالعه در توزيع لرزه و انتشار امواج و صدا به وجود شكافها و سطوح مختلف موجود پى مى برند.
ضربه يا به طريق حفارى وارد مى شود و يا انفجار.
در حقيقت ثبت آمار با واردآوردن ارتعاشات مصنوعى به زمين انجام مى شود.
عامل اصلى زمين لرزه ها در ايران يك تكاپوى زمين ساختى است. اين امر به دليل واقع شدن كشور ما بين دو پوسته قاره اى پايدار است كه منطقه واقع شده ميان آن را فشرده مى كند. اين فشردگى در محلهاى پيوسته به طور يكسان توزيع مى شود اما در مناطقى كه گسل دارند زمين لرزه را موجب مى شود. پس مسأله مهم يافتن گسل است تا خطر لرزه محاسبه شود. پروفيل گذارى يا روشهاى شناسايى و تعيين ساختارهاى عميق زمين (گسلها) با اين هدف در مناطق مختلف كشور و با استفاده از ركوردهاى لرزه خيزى ثبت شده انجام مى شود و به اين گونه به مدل مى رسيم و امكان برآورد لرزه خيزى و ضرايب محاسباتى آن حاصل مى شود. پس از شناسايى مقدار بارهاى ناشى از زلزله به ساختمان ها كه منطقه به منطقه و مجزا دريافت شده است، سازه به كار رفته در بنا، طراحى آن و ارتفاع ساختمان ها براى تحمل بارهاى وارده از زمين تعيين مى شود.
از آنجا كه يكى از خطرات زلزله، ايجاد حركت در اجسام است، بحث سبك سازى مصالح مطرح مى شود كه يكى از موضوعات تحقيقاتى درمركز نيز، مهندسى مصالح وفرآورده هاى ساختمانى است. توليد بلوك سقفى پلى استايرن آجر سبك، بتن سبك و ساير قطعات پلى مرى و تحقيق برروى رفتارهاى آنها در هنگام فشار و حريق و استفاده بهينه انرژى از اقدامات مركز تحقيقات بوده كه با موفقيت مرحله تحقيق را پشت سرگذاشته و به مرحله تهيه استاندارد و مقررات و دستورالعمل هاى اجرايى رسيده است.
تهيه آيين نامه ۲۸۰۰ كه طراحى ساختمان ها را در برابر زلزله مشخص مى كند از دستاوردهاى مهم گروه مهندسى سازه مركز تحقيقات ساختمان و مسكن است، اين مدل قابل استناد براى مصالح ساختمانى درنظر گرفته شده و تا چه اندازه ضامن مقاومت ساختمان ها و پاسخگويى لرزه خيزى مناطق مختلف كشور است؟
نخست بايد اشاره كنم تدوين آيين نامه اى براى مقاوم سازى ساختمان ها، اولين بار به دهه ۴۰ برمى گردد كه آيين نامه ايمنى ساختمان ها در برابر زلزله تدوين شد. پس از آن در سالهاى ۱۳۶۶ و ۱۳۶۷ آيين نامه طراحى ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰) تصويب و اجراى آن اجبارى شد. اين امر ضمن رونق ضوابط مهندسى در روند ساخت و ساز كشور، كوششى براى اجراى فراگير آن و جلوگيرى از تخلفات ساختمانى بود و در كاهش خسارات ناشى از زلزله بسيار مؤثر واقع شد. درحقيقت تجربه ها و بازخوردهاى اجرايى آيين نامه، همچنين دستاوردهاى تحقيقات و بررسى هاى علمى كه از وقوع زلزله هاى متعدد به دست آمد، بازنگرى آيين نامه را ضرورى ساخت و هيأت دولت در ۲۷ اسفندماه ۶۷ تجديدنظر آن را برعهده وزارت مسكن و شهرسازى مركز تحقيقات ساختمان و مسكن گذاشت. اين بازنگرى از سال ۷۲ آغاز شد و هر پنج سال يكبار انجام مى شود.
اما هدف اين آيين نامه، تعيين حداقل ضوابط و مقررات براى طرح و اجراى ساختمان ها در برابر اثرهاى ناشى از زلزله است؛ به طورى كه انتظار مى رود با رعايت و اجراى آن، ايستايى ساختمان در زلزله هاى شديد حفظ شده و تلفات جانى به حداقل برسد. در مورد زلزله هاى خفيف و متوسط نيز ساختمان ها بدون وارد شدن آسيب عمده سازه اى مى توانند مقاومت كنند. حدود كاربرد آيين نامه براى طرح و اجراى ساختمان هاى بتن مسلح، فولادى، چوبى و ساختمان هايى با مصالح بنايى است.
نكته اى كه بايد يادآور شد اجتناب از احداث ساختمان در مجاورت يا روى گسلهاى فعالى است كه احتمال به وجود آمدن شكستگى در سطح زمين، هنگام وقوع زلزله را دارد.
درچنين مواردى در صورت احداث ساختمان موردنظر، علاوه بر رعايت ضوابط اين آيين نامه، تمهيدات فنى ويژه اى نيز بايد منظور شود.