|
يكپارچگى و سبُك سازى
راهكارى براى ايمن سازى بناها در برابر زلزله
|
|
|
كاميار اسماعيلى
با توجه به واقعيت ها در شرايط حاضر مى توان سبك و يكپارچه سازى را راهكارى محورى و عملى براى افزايش ايستادگى و ايمنى بناها در برابر زلزله محسوب داشت. استفاده آسان و اقتصادى از «بتن سبك مسلح و مركب ارتجاعى» در چارچوب گونه اى نيم-پيش ساختگى و ضمن كاربست پاره اى روش هاى رايج و رو به گسترش موجود نيز همين راهكار را محقق مى سازد. همچنين، ويژگى هايى چون كاهش جدى وزن سازه و ابعاد برخى اجزا، صرفه جويى زياد در ميزان فولاد مصرفى در اسكلت و پى، حائل صدا و رطوبت و به ويژه، عايق حرارت بودن، افزايش مؤثر فضاى مفيد داخل بنا، قابليت هاى گوناگون كار پذيرى، انعطاف و تنوع در اشكال، سادگى، و سرعت و سهولت در حمل و اجرا، كاهش خستگى بنا و پايانى مناسب در برابر عوامل آسيب زا ...نيز مى توانند از مزاياى بهره گيرى تجربه شده از اين سامانه ساده و اجرايى و با موارد كاربرى متعدد، در ساخت و سازها باشند .... در اين نوشتار بدين مقوله پرداخته شده است. «آن فاجعه» را همگان به ياد داريم. فقط در طى چند ثانيه، ده ها هزار انسان در زير خروارها آوار مدفون شدند، و شهرى كهن به ويرانه مرگ بدل گشت .... ما باز طبيعت را مقصر شمرديم ...(!) اما به حقيقت، سهم ما در اين ميانه چه بود ...؟ و باز همان پرسش هميشگى: «چه بايد كرد؟» هر كس از ظن خود بدين پرسش پاسخى داد، و برخى نيز به درستى بر لزوم «علاج واقعه قبل از وقوع» و همچنين، ضرورت فورى و حياتى مقاوم و ايمن سازى جدى بناها در برابر زلزله تأكيد كردند. اما به راستى چگونه؟ اين نه كارى است سهل ...؛ كه تنها، «اراده اى واقعى» را مى طلبد. در شرايط موجود و با در نظر داشتن مجموعه نيازها، فرصت ها و امكانات، بايد واقع بينانه در پى راهكارهايى سريع، مؤثر، عملى بود. در شرايط حاضر مى توان «بهره گيرى وسيع از سيستم هاى سبك و در عين حال، يكپارچه» را كه «بتن سبك مسلح و مركب ارتجاعى» نيز يكى از آنهاست، «راهكارى محورى براى تحقق راهبرد مقاوم و ايمن سازى بسيارى بناها در برابر زلزله در سطح كلان» (به مثابه نيازى مبرم) محسوب داشت. *بديهى است تكيه بر اين راهكار محورى در رويكردى منسجم و نظام يافته و با توجه به مجموعه موارد فنى، اقتصادى و اجرايى، نه تنها به معنى كم بها دادن به ساير عوامل مؤثر در ايمن و مقاوم سازى بناها و مجموعه فن آورى هاى مربوط نخواهد بود؛ بلكه ضمن «جبران نسبى بسيارى كاستى ها در ديگر زمينه ها»، همچنين به ارتقا و افزايش كارآيى ديگر راهكارهاى مقتضى بينجامد. *** «بتن سبك مسلح و مركب ارتجاعى؛ E. C. R. L. C» نوعى سامانه سبك و يكپارچه با ساختار شبكه اى و قابليت بالاى جذب انرژى است. اين ماده مركب مى تواند به سادگى متشكل از نوعى خمير اصلاح شده سيمانى با ماتريكسى همگن و پيوسته، الياف مقتضى، و حفره ها، يا سبك دانه هاى تغيير شكل پذير پلى استايرين با پايايى مناسب يا مانند آن باشد، كه در «تركيبى متناسب» با مشبك هاى فلزى و يا غير فلزى، نوعى «سامانه (سيستم ) عمل كننده واحد» را شكل مى دهند. خمير بتنى چسبنده و الياف دار مورد نظر را مى شود به آسانى بر روى مشبك هاى پيش -جوش شده فلزى از نوع آشناى فوم دار آن (۳ Dimensional Panels or Space Panels با فوم پلى استايرين از نوع موسوم به كندسوز) يا به جز آن پاشيد و يا كشيد. بدينسان، قطعه اى يكپارچه و بسيار سبك و عايق در ضخامت دلخواه به مثابه نوعى «پانل ساندويچى مسلح» و داراى پايايى و سطح مناسب به دست مى آيد. قطعه مزبور داراى ويژگى هاى مطلوب كار پذيرى چون قابليت هاى برش، تراش و پذيرش ميخ، پيچ، رول - پلاك و كورپى، امكان مرمت و نيز عبور تأسيسات و نصب و اجراى چارچوب ها و درب و پنجره و تزئينات و پوشش ها و رنگ هاى مقتضى و توان پذيرش پوشش ها و نماهاى مختلف است، و ضمن عدم نياز به اندودهاى سنگين اضافى، همينطور امكان تطبيق با طرح هاى گوناگون معمارى را از جمله در سطوح و احجام منحنى و كاربرى مختلف دارد. به عنوان مثال مى توان در ابتدا و پيش از اجراى بتن سبك مورد نظر، پانل هاى مزبور را به سرعت و به كمك ميلگردهائى در نقش ميلگردهاى انتظار به كف و سقف آماده و ستون ها متصل كرد، و نوارهاى باريك مشبك موسوم به نوارهاى اتصال بين پانل ها نيز يكپارچگى مقتضى را بين آنها تأمين مى كند. با بهره گيرى از سيستم ساده و عملى به راحتى مى شود به ديوارهايى با وزن تنها حدود ۵۰ كيلوگرم در هر متر مربع (با احتساب وزن پوشش هاى سبك ممكن) به مثابه ديوارهاى غير باربر داخلى و يا خارجى در بنا با توان جذب انرژى و ضربه پذيرى مطلوب دست يافت. ضمناً، بتن عايق ويژه مورد استفاده و بافت خاص آن، فوم ميانى مربوط «با حداقل پل هاى حرارتى»، لايه هاى متشكل از مواد متفاوت همراه با پوشش هاى به كار رفته و ...، به نوبه خود مى تواند سبب «پايين آمدن قابل توجه ضريب هدايت حرارتى» (چون ديگر سيستم هاى ساخته شده از مصالح سبك) و همينطور، افزايش نسبى ميزان افت صدا (بر خلاف برخى ديگر از مصالح سبك با بافت و ساختارى متفاوت ...) گردد. بدين ترتيب، «يك حائل صدا و به ويژه، عايق حرارت مطلوب را همراه با دارا بودن رفتار و مقاومت مناسب در برابر حريق ...» در اختيار خواهيم داشت. همچنين در صورت استفاده از سامانه مورد نظر در كف و سقف به گونه مقتضى، بسته به مورد و در بسيارى بناهاى مسكونى معمول، وزن سقف بدون احتساب پوشش هاى زبرين، تا حدود كمتر از ۷۰ كيلوگرم در هر متر مربع قابل كاهش است. بدين گونه، وزن بنا و به تبع آن، نيروى مؤثر زلزله به حدود يك سوم تا يك ششم در مقايسه با برخى بناهاى معمول كاهش مى يابد .... در صورت بهره گيرى از سيستم هاى سبك و يكپارچه، با توجه به كاهش جدى وزن، امكان بهره گيرى از اسكلت هاى سبك صنعتى يا نيمه_ صنعتى نيز (با قابليت افزون تر كاهش وزن و مقاطع) بيش از پيش فراهم مى آيد. و بالاخره، گذشته از وجود قابليت پيش ساختگى، همچنين «فن آورى ساده توليد و سرعت و سهولت در حمل و اجرا با حداقل آموزش هاى اوليه» هم به نوبه خود بهره گيرى آسان از آن را در كارگاه هاى ساختمانى در چارچوب هاى به اصطلاح، نيم_پيش ساخته امكان پذير مى سازد. همچنين به جز برخى سازندگان بنا با امكان توليد بتن در محل كارگاه، براى مثال، مراكز توليد كننده مصالح ساختمانى، «مواد افزودنى بتن» و يا مانند آنها نيز مى توانند بتن سبك مزبور و يا بخش مهمى از مواد تشكيل دهنده آن را (مثلاً به جز سيمان) به صورت خشك در بسته بندى هاى مشخص و استاندارد عرضه دارند. همينطور در باره «اجراى» سيستم مورد نظر؛ با توجه به «تجارب فزاينده موجود» در خارج و داخل كشور در اجراى «مشبك هاى پيش -جوش گشته فلزى فوم دار همراه با بتن سنگين و معمول ريز دانه» و نيز سقف هاى داراى تيرهاى فرعى (چون سقف هاى مركب يا كامپوزيت، تيرچه و ...)، و «وجود نيروها و شركت هاى فعال متعدد و مجرب در اين باره»، اين كار به سهولت قابل انجام، آموزش و تعميم است. مقاوم و ايمن سازى بنا در برابر زلزله تنها محدود به كاهش دادن هر چند زياد وزن اجزاء و يا بهره گيرى از سامانه هاى هر چه يكپارچه تر نمى شود .... مسلماً، اعمال توجهات مقتضى در انتخاب محل و طراحى و اجراى اصولى «پى»، «اسكلت» (با ارجحيت «اسكلت هاى صنعتى و نيمه صنعتى») و «اتصالات» (از جمله در مورد تيرها) و مجموعه اجزاى مربوط، پيكره بندى مطلوب، انتخاب و اجراى صحيح پوشش و نماى مقتضى با وزن كم تر و درگيرى كافى (چون برخى انواع «نماهاى سبك» در ابعاد، طرح ها و رنگ هاى مقتضى)، برقرارى هماهنگى لازم بين مهندسين معمار، سازه و تأسيسات، تأمين رفتار يكپارچه و نيز متناسب هر يك از اجزا در كل سامانه ، همراه با «فرهنگ سازى و اعمال نظارتى جدى، مستمر و نظام يافته در كليه سطوح و بخش ها» و ...، همگى در اين ميان جاى خود را خواهند داشت. (ضمن اين كه مقاوم و ايمن سازى بناهاى ساخته شده از بعضى مصالح سنتى چون خشت و گل نيز البته باز به نوبه خود مقوله اى خاص و شايان توجه هر چه بيشتر است. ) ولى پرسش اساسى اين است كه در شرايط فعلى، در صورت بهره گيرى از مصالح سنگين و مجزا، «در عمل» تا چه حد تحقق كليه موارد متعدد مورد نظر آن هم در سطح كلان و به گونه اى جامع و دقيق واقعاً امكان پذير خواهد بود ...؟ اگر چه با توجه به «برخى زحمات و تلاش هاى مستمر صورت گرفته و بهاى سنگين پرداخت شده در بخش ها و سطوح و ابعاد مختلف»، وضع در مقايسه با گذشته هر چند به گونه اى نسبى و البته، «ناكافى» بهبود يافته است؛ ولى تجربه هاى پيشين در اين باره به ما چه مى گويند؟ مى دانيم گرته بردارى آن هم ناقص از منابع و روش هاى خارجى، حلال مشكلات و كاستى هاى وسيع موجود نبوده و نيست- ولى با اين وجود در بسيارى از همان كشورهاى صنعتى هم استفاده وسيع از مصالح سنگين و مجزا امرى نامعمول است؛ كما اينكه با وجود بهره گيرى گسترده ايشان از مصالح و سيستم هاى سبك و ...چون چوب، و صفحات گچى نصب شونده بر روى چارچوبى نسبتاً يكپارچه، باز به عنوان مثال، تمايل جدى به استفاده از اسكلت هاى مطمئن تر صنعتى و نيمه صنعتى وجود دارد. زيرا به اين ترتيب، بخش مهمى از عمليات با اعمال دقت ها و حساسيت هاى مقتضى در محل كارخانه انجام مى شود و ضمن كاهش احتمال بروز اشتباه در محل كارگاه (محل اجراى بنا)، سرعت و اطمينان در كار افزايش مى يابد. متأسفانه در بسيارى اوقات، فن آورى در كشورهاى در حال توسعه غير درون زا بوده و در واقع، نوعى گرته بردارى التقاطى، مثله شده و نامتناسب آن هم در بسترى سرد و رخوت آلود محسوب مى گردد .... بدين ترتيب، به ويژه از آنجا كه پيشرفت و توسعه بنيادين، موزون و پايدار در مجموعه عميقاً در هم تنيده زير-ساخت ها و عوامل متعدد سخت افزارى و نرم افزارى مربوط، زمان نسبتاً زياد و انرژى بسيار بالايى را مى طلبد، در صورت استفاده كماكان از مصالح سنگين و يا مجزا، مقاوم و ايمن سازى مؤثر، سريع و حياتى در برابر زلزله در حد و سطح مقتضى در چنين كشورهايى با درجه زلزله خيزى بالا، «عملاً و تا حد زيادى در حد شعارى دست نيافتنى باقى مى ماند» .... *** گفتنى است كه اگر چه در برخى موارد و بسته به قيمت روز موادى چون سيمان و سبك دانه هاى مورد نظر، گاهى ممكن است ساخت بنا با بهره گيرى از اين سيستم، قيمت تمام شده را در مقايسه با برخى از ارزان ترين شيوه هاى ساخت رايج در شهرها، در ظاهر و درصدى هر چند «اندك» افزايش دهد - ولى مزاياى كيفى مهم آن چون سبكى و يكپارچگى و ايستادگى و ايمنى به مراتب افزون تر در برابر زلزله، عايق بودن، افزايش فضاى مفيد بنا و ...مى بايد در جاى خود به درستى مورد توجه قرار گيرند. (ضمناً بدين ترتيب، هزينه هاى «مقاوم سازى مقتضى پى و اسكلت و .... «نيز به نوبه خود كاهش خواهد يافت. ) بنابراين، مراكز و نهادهاى مسؤول مى توانند همراه با نظارت و سازماندهى مقتضى، همچنين با كاربست انواع سياست هاى ترويجى و تشويقى چون آموزش و تبليغات، فرهنگ سازى به طور گسترده، پرداخت وام، يارانه و ...، نقش مهمى را در مقاوم و ايمن نمودن بناها و نيز عايق سازى آنها ...ايفا نمايند. طبعاً اين گونه سرمايه گذارى ها در امور ملى چه در زمينه اين گونه سيستم ها و چه در زمينه ديگر موارد مشابه با توجه به صرفه جويى هاى جدى حاصل گشته در انرژى و فضا ...، و افزايش عمر و ايستادگى و ايمنى بناها، به ويژه در ديدى كلان و دراز - مدت از بازدهى بسيار بالايى برخوردارند. در واقع، اين كار نوعى سرمايه گذارى پر سود و مهم تر از آن، حياتى به شمار مى آيد؛ چنان كه همچنين مى تواند به نوبه خود واجد ارزشى راهبردى (استراتژيك) باشد. ضمناً در اين ميان و پس از طرح موضوع و طى گشتن مراحل مقتضى به نظر مى رسد وجود يك تشكيلات فعال و فراگير ستادى نيز به ويژه با مشاركت فعال و واقعى افراد و نهادهاى ذيربط غير دولتى و ...بتواند به سهم خود و به منظور ايجاد «انگيزش» و گسترش هر چه بيشتر اين گونه سيستم ها و نيز نظارت بر حسن اجراى آنها، نقشى محورى و تسريع و تسهيل كننده را ايفا نمايد. در صورت اتخاذ سياست هاى ترويجى و نظارتى كارآ و گسترده، ارائه سالم «الگوهايى واقعاً مطمئن، روشن و تعريف شده» در هر مورد و پى گرفتن مسؤولانه و مستمر راهكارها و ساز و كارهاى عملى مقتضى، كم نخواهند بود خانوار هايى كه در صورت جلب اعتماد حاضر باشند با طيب خاطر و براى مثال، احياناً در ازاى پرداخت حدود ۵۰۰ هزار تومان بيشتر براى خريد يك واحد مسكونى ۱۰۰ مترى (يا اندكى اجاره بهاى افزون تر)، بنايى به مراتب مقاوم تر و ايمن تر و احياناً، «بيمه شده» در برابر زلزله، و نيز عايق و با صرفه جويى قابل توجه در انرژى ...در اختيار داشته باشند، و در عين حال، بين ۷ تا ۱۰ درصد هم بر فضاى مفيد بنايشان افزوده گردد .... آينده اى نه چندان دور، لزوم و ميزان كارآيى هر راه حلى را به درستى بارز خواهد ساخت .... ان شاءا...! تهران ـ زمستان ۱۳۸۴
|