مروری بر دستاوردهای محققان؛
كاربرد فناوری ایرانی در مواجهه با زلزله، ساختمان سازها بخوانند
بازار پرواز: همه می دانیم در كشوری زلزله خیز زندگی می نماییم و خطر ریزش ساختمانها در هنگام زمین لرزه از خود آن وحشتناكتر است پس شاید بد نباشد درباره فناوریهای امروزی مقاوم سازی بیشتر بدانیم.
به گزارش بازار پرواز به نقل از مهر- گروه دانش و فناوری، میترا سعیدی كیا: كشور ما، به دلیل قرارگیری روی كمربند زلزله در برابر زمین لرزه بسیار صدمه پذیر است. این مورد اهمیت ساخت و ساز را بیش از پیش مورد توجه قرار می دهد.
طی سال های اخیر بنابراین تمركز محققان در زمینه مقاوم سازی سازه های مهم، ساختمان های مسكونی و... بیشتر شده است.
طرح ها و پروژه های زیادی در دانشگاهها و پژوهشگاههای كشور وجود دارد كه در جهت تقسیم بندی كشور از نظر ریسك زلزله، انجام مطالعات پیش آگهی زمین لرزه، كاهش خطر پذیری زلزله و مقاوم سازی سازه های مهم، افزایش مقاومت شبكه های آب و فاضلاب در برابر زمین لرزه، ساخت بتن های سبك و... انجام شده است.
اما به غیر از مقاوم سازی سازه های مهم مانند نیروگاهها، شبكه های آب و فاضلاب و... آنچه كه برای مردم ملموس تر است مقاوم سازی سازه ها و ساختمان های مسكونی در برابر زلزله است.
باتوجه به اینكه این روزها مردم در تب و تاب زلزله هستند و ترس از مرگ در ساختمان های غیر مقاوم از خود زلزله بیشتر است، می بایست بر بومی سازی فناوریهایی كه به مقاومت ساختمانهای مسكونی منجر می شود، بیشتر تمركز كرد. باتوجه به اینكه این روزها مردم در تب و تاب زلزله هستند و ترس از مرگ در ساختمان های غیر مقاوم از خود زلزله بیشتر است، می بایست بر بومی سازی فناوریهایی كه به مقاومت ساختمانهای مسكونی منجر می شود، بیشتر تمركز كرد
به این بهانه شاید بد نباشد كه مروری بر دستاوردهای محققان ایرانی در زمینه ساخت سازه های ضد زلزله و مقاوم سازی داشته باشیم.
دستیابی محققان به دانش فنی تولید كامپوزیت سیمانی ضد زلزله
یكی از این دستاوردها، ساخت و توسعه كامپوزیت سیمانی شكل پذیر تقویت شده با الیاف پلیمری است كه توسط محققان دانشگاه صنعتی امیركبیر به نتیجه رسیده است.
محققان این طرح معتقدند كه قیمت این كامپوزیت سیمانی جدید به علت جایگزینی نسبتی از الیاف پلی وینیل الكل با الیاف پلی پروپیلن از قیمت پایین تری برخوردار می باشد و می تواند برای مقاوم سازی سازه ها در برابر زلزله مورد استفاده قرار گیرد.
جذب انرژی و شكل پذیری محصول كامپوزیتی از خصوصیت های این محصول به حساب می آید.
ساختمانهای گهواره ای برای ایمنی در برابر زلزله ساخته می شوند
چندی پیش خبری در خصوص دستیابی محققان پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله به یك ایده جدید منتشر گردید. این ایده طراحی ساختمان هایی با حركت گهواره ای بود كه بر اثر زلزله كمتر صدمه می بینند.
این طرح با عنوان «توسعه سیستم های ساختمانی لرزه ای تعمیر پذیر» توسط محققان پژوهشكده سازه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله انجام گرفته است.
محققان این پروژه معتقدند بدین واسطه طبق استاندارهای بین المللی زلزله ساختمانها طوری طراحی می شوند كه بعد از این رویداد، ساختمان فروریزش نكند و بعبارت دیگر سقف هایش نریزد.
تمام ساختمان های شهر تهران دو حالت دارند؛ اول ساختمان هایی كه طراحی خوبی ندارد و برای زلزله به خوبی طراحی و اجرا نشده اند و طبعا مشكلات جدی تولید خواهند كرد و دوم ساختمانهایی كه طبق آیین نامه وزارت مسكن و شهرسازی طراحی و اجرا شده اند. حتی ساختمان های نوع دوم هم طوری ساخته می شوند كه در برابر زلزله صدمه می بینند و نیاز به تعمیرات شدیدی دارند در حالی كه اگر چنین طرح هایی به درستی اجرا شوند، سیستم های ساختمانی طوری طراحی می شوند كه بعد از زلزله صدمات قابل تعمیری داشته باشند.
بتن های سبك برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله تولید شد
از آنجا كه یكی از اقدامات مهم در برابر صدمه كمتر به هنگام زلزله، استفاده از مصالح سبكتر و ایمن تر است، یك شركت ایرانی با بكارگیری نانوذرات در ساخت بتن های سبك موفق به تولید صنعتی محصولی با وزن بسیار سبك تر و مقاوم تر از بتن های معمول شده كه برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله به كار می رود.
استفاده از این محصول می تواند وزن سازه را تا یك تن به ازای هر متر مكعب بتن ریزی نسبت به بتن های معمولی، كم كند و این بدان مفهوم است كه به ازای هر متر مربع، وزن سازه بین ۱۱۰ تا ۱۴۰ كیلوگرم كاسته می شود.
علاوه بر این با به كارگیری بتن های سبك و كاهش وزن ساختمان، میزان استفاده از آهن آلات و آرماتورها كاسته می شود و این خصوصیت هم كاهش هزینه مصالح مصرفی را در پی دارد كه استفاده از این محصول را مقرون به صرفه تر می كند.
سامانه تحلیل خطر زلزله برای ساختمانهای مهم راه اندازی می شود
همچنین محققان پژوهشگاه زلزله درصدد طراحی و راه اندازی سامانه تحلیل خطر آنلاین زمین لرزه برای تمامی نقاط كشور هستند.
بخش تجهیزات پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و مجری طرح سامانه جامع تحلیل خطر زمین لرزه كشور این طرح را بعنوان یكی از راهبردهای پژوهشی در پژوهشگاه زلزله شناسی پیگیری كردند تا امكان تعیین نیروی طراحی زلزله برای سازه های مهم كشور به صورت آنلاین فراهم گردد.
در حال حاضر این محققان به دانش فنی طراحی سامانه تحلیل خطر زلزله دست یافته اند كه با استفاده از این سامانه اینترنتی می توان اطلاعات طول و عرض جغرافیایی را به سامانه داد و نتایج تحلیل خطر نقطه مورد نظر را به صورت آنلاین دریافت كرد.
جلوگیری از فروریزش ساختمان در هنگام وقوع زلزله
«میراگرهای لرزه ای» از دیگر دستاوردهای محققان است كه در سال هاش گذشته ساخته و بومی سازی شدند.
این دستگاه در سازه ها و ساختمان ها نصب شده و انرژیی را كه در حین لرزه وارد سازه می گردد مستهلك می كند. این كار مانع از جریان پیدا كردن انرژی در اعضای سازه و صدمه در ساختمان خواهد شد.
طراح ساختمان با قرار دادن این میراگرها در محل های ضعیف سازه و یا ساختمان، نحوه حركت آن در زمان زلزله را كنترل می كند و انرژی مخرب وارد شده از سوی زلزله به ساختمان را به سمت میراگرها هدایت می كند.
با كمك میراگرها رفتار ساختمان برای زلزله های به مراتب شدیدتر بهبود می یابد و زلزله های شدید صدمه كمتری را به ساختمان وارد می كنند.
با سازه های كامپوزیتی پیش به سمت ساختمانهای ارزان و ۱۰۰درصد ضد زلزله
دستاورد دیگر محققان سازه های كامپوزیتی است كه در ساخت و سازها به كار می رود و می توانند ساختمان ها را صددرصد ضد زلزله كنند.
محققان یك شركت دانش بنیان معتقدند كه استفاده از سازه های كامپوزیتی در ساخت ساختمان ها می تواند مقاومتی چندین برابر قدرت ساختمان های معمولی تولید كند.
از سازه های كامپوزیتی دهانه های مفید ۱۰، ۲۰، ۳۰ متر می توان در ساخت پل، تونل، آشیانه هواپیماها، سد، ساختمان های با تعداد طبقات و ارتفاع بیشتر، مگا سازه (سازه هایی بزرگتر از ابر سازه كه دهانه های خیلی بزرگی دارند) با هزینه ای كم و مقاومتی بالا بهره برد. این سازه جایگزینی مناسب برای اسكلت های فلزی در ساخت و ساز می تواند باشد.
طراحی، ساخت و نصب پل كامپوزیت، طرحی است كه در امریكا بعنوان تكنولوژی ایرانی به ثبت بین المللی رسیده است.
طراحی «میزلرزه» شبیه ساز زلزله توسط محققان دانشگاه امیركبیر
كشور در معرض خطر بالایی از لحاظ زلزله قرار دارد و مرتب در طول سال چندین بار تحت امواج لرزه ای متاثر شده و بنا به شدت و فاصله از كانون زلزله و گسلهای موجود، می تواند سبب خرابی ها و زیان های گسترده ای شود.
از دیگر دستاوردهای محققان در زمینه زلزله ساخت میزلرزه ای است كه می تواند زلزله را شبیه سازی كند تا در این راستا ساختمان های مقاوم تر و بهینه تری در برابر زلزله در كشور ساخته شود.
به واسطه میز لرزه چگونگی اعمال ضرایب مختلف بر اجزای سازه در طراحی ها مشخص می شوند.
شبكه های آب و فاضلاب در برابر زلزله مقام سازی می شوند
در زلزله های گذشته بر اثر بروز مشكل در زیر ساخت های آب و فاضلاب شاهد مشكلات بسیار زیادی همچون قطعی آب بوده ایم. پیش بینی می گردد با گسترش شبكه های فاضلاب، وقوع زلزله و تاثیر زلزله بر این شبكه های زیرزمینی، تخریبات زیادی را به همراه داشته باشد و سلامتی مردم جامعه هم به خطر بیافتد.
از این رو بكارگیری ضوابط و استانداردهای ویژه در انتخاب، طراحی و اجرای بخش های مختلف تاسیسات فاضلاب همچون شبكه جمع آوری، خطوط انتقال و تصفیه خانه به منظور ایمنی هرچه بیشتر در مقابل حوادث غیر مترقبه همچون زلزله امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.
به منظور پیشگیری از تخریب و مقاومت تاسیسات آب و فاضلاب بهسازی لرزه ای این شریان ها بیشتر از گذشته مورد توجه قرار می گیرد. در همین راستا، شركت آب و فاضلاب با پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله برای مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای شریان های حیاتی آب و فاضلاب قراردادی منعقد نمودند تا دستورالعملی در این خصوص تهیه شود.
راه اندازی رصدخانه مغناطیسی برای پیش بینی زلزله در اطراف تهران
یكی از مراكز فعال در زمینه زلزله موسسه ژئوفیزیك دانشگاه تهران است كه علاوه بر اقداماتی كه در زمینه لرزه نگاری و... انجام می دهند راه اندازی رصدخانه مغناطیسی برای پیش بینی زلزله در اطراف تهران مد نظر قرار گرفتند.
بلوك های سبك ساختمانی ساخته شد
محققان در یك شركت دانش بنیان موفق به طراحی و ساخت بلوك های سبك ساختمانی شدند.
بلوك های سبك ساختمان در جداره داخلی و خارجی انواع ساختمانها به كار می رود و ساختمان را در برابر زمین لرزه مقاوم می كند. از این بلوك ها می توان در تیغه بندی ها و دیوارهای پیرامونی ساختمان هم استفاده شود؛ این بلوك ها مزیت های زیادی به ساختمان اضافه می كند.
اگر ساختمانها بر مبنای قوانین ساخته شوند نگرانی ها به هنگام وقوع زلزله رفع می شود
این دستاوردها تنها بخشی از نتیجه تحقیقات محققان كشور هستند كه می توان اولا صحت كارایی آنها را آزمود و سپس برای به كار بستن آنها بیشتر كوشش كرد. اما در این میان شاید عواملی وجود داشته باشند كه بی تاثیر در تشدید نگرانی ما نیست. از این رو گفتگویی با رئیس پژوهشكده مهندسی سازه پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله شناسی و مهندسی زلزله داشتیم. دكتر افشین كلانتری در گفتگو با خبرنگار مهر اظهار نمود: بهتر است به جای داشتن دغدغه راجع به زمان زلزله ی بزرگ، ضمن حفظ آمادگی، به ایمن سازی ساختمان ها و اطمینان از ایمنی محل كار و زندگی خود بپردازیم. وی ساختمان ها را محصول فرایند نظام فنی اجرایی در بخش خصوصی یا دولتی خواند و عامل هرگونه ضعف در آن را هم نه یك بعدی بلكه حاصل مجموعه عوامل دخیل در نظامات یاد شده دانست و اظهار داشت: در صدمه های مشاهده شده در زلزله های كشور همواره ردپای ضعف در آموزش، پیاده سازی اصول برنامه ریزی شهری، ضوابط دریافت مجوزها، پیاده سازی ضوابط طراحی، اجرا و نظارت مشاهده شده است، هر چند سهم هر یك از این عوامل در این صدمه ها یكسان نبوده و متفاوت می باشد. رئیس پژوهشكده مهندسی سازه پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اضافه كرد: برنامه های آموزش عالی یا آموزشهای تخصصی در كشور به میزان نیاز جامعه توجه كافی نداشته و با گسترش قارچ گونه این گونه مراكز و حجم تعداد فارغ التحصیلان در این حوزه، از كیفیت آموزش و دانش آموختگان در سطح كشور غافل شده است. وی با اشاره به نقش برنامه ریزی عنوان كرد: اینكه توسعه شهرها چگونه برنامه ریزی می گردد یا طراحی شهرها در روز اول چگونه صورت می گیرد نقش مهمی در آمادگی مولفه های مختلف شهر در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله یا سیل و مانند آنها دارد. در زلزله های اخیر شاهد آن بوده ایم كه ساخت و ساز در مناطق آبرفتی با لایه خاك نسبتا نرم سبب تشدید میزان صدمه در این مناطق در زمان زلزله بوده است. كلانتری اظهار داشت: این نكته ای است كه برنامه ریزان شهری به هیچ وجه نباید نسبت به آن غافل باشند. این كه هم اكنون در شهرهای بزرگ اجازه ساخت و ساز ساختمان های با ارتفاع و طبقات زیاد در معابر با عرض محدود داریم ناشی از غفلت این بخش در زمان تصمیم گیری بوده است. وی با اشاره به اینكه بعد از زلزله سال ۱۳۴۱ بویین زهرا با بزرگای ۷. ۲ كه به كشته شدن حدود ۱۲ هزار نفر انجامید، سازمان برنامه و بودجه نخستین آیین نامه كشور در زمینه طراحی لرزه ای سازه ها را تحت عنوان «آیین نامه موقت حفاظت ساختمان ها در برابر زلزله» تدوین كرد و عنوان نمود كه این ضوابط از آن زمان به تدریج به روز رسانی شده و امروز ضوابط بارگذاری و طراحی لرزه ای ساختمان ها نیازهای اصلی طراحی ساختمان ها را برطرف می كند. عدم اجرای مناسب قوانین فنی مهمترین دلیل بروز صدمه لرزه ای در ساختمان ها كلانتری با اشاره به اینكه نگرانی عموم مردم از فروریختن ساختمان هاست، تصریح كرد: اگر مبنای طراحی و اجرای ساختمان ها، آیین نامه و ضوابط و معیارهای فنی باشد، در صورت وقوع زلزله های شدید هم با وجود صدمه های احتمالی موضعی در بنا، جان ساكنین به خطر نمی افتد. به قول وی، مهمترین دلیل بروز صدمه لرزه ای در ساختمان ها در مشاهدات آثار زلزله اخیر، عدم اجرای مناسب بوده؛ در زمان اجرا ساختمان ها دچار اشكال و ضعف می شوند؛ عدم اطلاع و آموزش در شاغلین حرفه های دخیل در ساخت ساختمان، كم كردن هزینه، ورود افراد ناآگاه به حوزه ساخت و ساز و فقدان نظارت بر اجرا می تواند در این چالش تاثیر گذار باشند. از این رو، اقدام اساسی و مهم از جانب مالكان، انتخاب فرد ذیصلاح دارای دانش و تجربه كافی برای اجرای ساختمان و سپس مطالبه ایمنی است.
رئیس پژوهشكده مهندسی سازه پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله شناسی اظهار داشت: در كنار این امر، فرایند ساخت ساختمان ها باید به گونه ای برنامه ریزی شود كه امكان اعمال نظر بخش سرمایه گذار بر كیفیت و ایمنی سازه به حداقل برسد. این امر ممكن است به كمك ابزارهای نظارتی، تشویقی یا رقابتی صورت پذیرد.
سازنده ها انگیزه لازم جهت استفاده از فناوری های نوین ندارند
فناوری های نوین در ساختمان سازی و مقاوم سازی آن در برابر زلزله تاثیر گذار هستند؛ این فناوری ها در كشور وجود دارد اما به علت فقدان انگیزه و یا مشوق در سطح وسیع استفاده نشده اندوی تصریح كرد: در ساختمان های موجود هم لازم است ارزیابی صدمه پذیری احتمالی ساختمان ها از جانب مالكان به افراد ذیصلاح سپرده گردد. كلانتری با تاكید بر اینكه اگر آیین نامه های و دستورالعمل های اجرایی با دقت كافی توجه و اجرا شوند بخش قابل توجهی از نگرانی ما به هنگام وقوع زلزله رفع می شود، تصریح كرد: از دیگر چالش ها در زمینه ساختمان و ساختمان سازی عدم داشتن شناسنامه فنی برای هر سازه است كه یك ضعف به حساب می آید. به قول وی، ابزارهایی مانند شناسنامه ساختمان، بیمه یا رتبه بندی ساختمان ها به ارتقای كیفیت ساخت و ساز كمك شایانی خواهد نمود. رتبه بندی فنی ساختمان ها باعث معرفی ساختمان های فاقد ایمنی لازم و خروج آنها از چرخه رقابت در بازار خواهد شد. هم اكنون ابزارهای لازم برای این كار تدوین شده و تجربیات بین المللی در این زمینه هم بررسی شده اند. رئیس پژوهشكده مهندسی سازه پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله شناسی تصریح كرد: تجربه و مطالعه نشان داده است یك ساختمان دارای ایمنی كافی در مقابل ساختمان با كیفیت نازل شاید كمتر از ۱۰ درصد تفاوت قیمت داشته باشند با این حال، این مورد اصلا مورد توجه خیلی از سازندگان قرار نمی گیرد. وی با اشاره به اینكه فناوری های نوین در ساختمان سازی و مقاوم سازی آن در برابر زلزله تاثیر گذار است، اظهار داشت: این فناوری ها در كشور وجود دارد اما به علت فقدان انگیزه و عامل موثر یا مشوق برای به كارگیری آنها در سطح وسیع استفاده نشده اند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب