گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری
در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.
شماره تماس برای کسب اطلاعات بیشتر: ۰۲۱۲۲۹۸۳۳۸۵
بهسازی لرزه ای و تفاوت آن با مقاوم سازی
متن سخنرانی شادروان دکتر مهدی قالیبافیان
پدر بتن معاصر و بنیانگذار انستیتو مصالح ساختمانی دانشگاه تهران
جوهر « بهسازی لرزه ای» وفرق آن با «مقاوم سازی» چیست ؟
بهسازی لرزه ای (Seismic Rehabilitation) بیانگرمفهومی مرکب از دو مفهوم دیگر به شرح زیر است: اول بهسازی، که مفهومی است گسترده و فراگیر و دارای وجوه مختلف و متعدد، دوم لرزه ای که مشخص میکند چه نوع بهسازی مورد نظر است. برای شناخت بهسازی لرزه ای باید دو مفهوم فوق مورد بررسی و واکاوی قرارداده شوند تا بتوان با نگاه کردن به امر «بهسازی لرزه ای» از زوایای مختلف، جوهراصلی آن را دریافت.
بهسازی
بهسازی (Rehabilitation) درلغت به مفهوم بهتر کردن، اصلاح یا بهبود بخشیدن به وضعی یا شرایطی است. درصنعت ساختمان، بهسازی برحسب تعریف، ایجاد قابلیت انجام وظیفه یا وظائفی است درساختمان، سازه ساختمان یا اجزا (Components) و عناصر (Elements) آن، که در وضع موجود قادر به انجام تمام و کمال آن وظیفه یا وظایف نیستند.
در این تعریف:
- منظور از ساختمان (construction) هر فضایی است که برای زیست، کار، خدمات، تولید، ارتباطات، جابه جا شدن انسانها و حمل ونقل تولیدات صنعتی و کشاورزی حاصل از کار انسانها، ساخته می شود.
- سازه(Structure)مجموعه آناجزا(Components)و عنــــاصـر (Elements)ساختمان است که بارها و اثر عامل های دیگر را از قسمتهای مختلف ساختمان گرفته و به زمین منتقل می سازند.
- عدم توانایی ساختمان برای انجام وظیفه، که دراین تعریف مورد اشاره قرارگرفته، ممکن است ناشی از نارسائی طرح، نامناسب بودن اجرا، بهره برداری بی ضابطه یا فروپایگی ساختمان، سازه ساختمان یا اجرا و عناصر آن در اثر از دست رفتن مشخصه های مصالح و تجهیزات به دلائل مختلف از جمله اثر فرساینده زمان،سانحه، حادثه یا عوامل دیگر، یا حاصل تغییر و تحول در شرایط زیست و کار و سنگین تر شدن وظایف مورد انتظار از ساختمان باشد.
اگر بهسازی به منظور جبران فروپایگی و برگرداندن ساختمان، سازه ساختمان یا اجرا وعناصر آن به وضع اولیه باشد، «اعاده کیفیت» یا «اعاده وضع» (Retrofitting)گفته می شود. اگر بهسازی به منظور پاسخ گویی به تغییر و تحول شرایط بهره برداری و سنگین تر شدن وظایف مورد انتظار از ساختمان باشد، اعم از اینکه در ساختمان، سازه ساختمان یا اجزا و عناصر آن فروپایگی به وجود آمده باشد یا خیر، «ارتقای کیفیت» یا «ارتقای وضع»(Upgrading) نام دارد. بهسازی طیفی گسترده از خدمات مهندسی و فعالیت هایی را در برمی گیرد که ممکن است به منظورهای مختلف فنی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، زیبایی شناسی و حتی سیاسی، انجام داده شوند، از جمله:
- نمای ساختمان را به منظور تلطیف منظر یا هماهنگی با محیط اطراف بهسازی می کنند.
- به منظور کم کردن بار ساختمان، دیوارهای جداگر آن را تخریب و با مصالح سبک تر جایگزین می نمایند.
- دیوارهای ساختمان را به منظورکاهش آلودگی صوتی، بهبود شرایط زیست و افزایش رفاه بهره برداری کنندگان، عایق بندی صدایی می کنند.
- گردش کار داخلی بنا را به منظور پاسخگویی به نیازهای جدید و هماهنگ کردن آن با شرایط و تکنولوژی روز تغییر می دهند.
- به منظور کاهش هزینه های تامین شرایط دمائی در داخل ساختمان و کاهش میزان تبادل حرارتی آن با بیرون، دیوارهای ساختمان را عایق بندی حرارتی می نمایند.
- برای بهتر کردن شرایط دمائی در فضاهای داخل ساختمان و کاهش هزینه های گرمایش، خنک کردن وتهویه، موتورخانه ها وسیستم های تاسیساتی را تعویض و با سیستم هایی کاراتر جایگزین می کنند.
- با تغییر یافتن وضع شبکه های زیربنایی سراسری آب، فاضلاب، گاز وبرق، به منظور تامین هماهنگی، شبکه های داخلی را اصلاح یا تعویض می نمایند.
- به منظور ایجاد قابلیت های لازم در ساختمان، برای استفاده از کامپیوتر و سیستمهای ارتباطی و مخابراتیروز آمد، تغییراتی در فضاهای داخل بنا داده می شوند.
- بناهایی را به عنوان میراث فرهنگی، باقیمانده از گذشتگان، احیا، تعمیر یا مرمت می کنند تا بتوان آنها را حفظ کرده و سالم به آیندگان سپرد.
- محتمل است یک بنا را که جنبه ملی و نمادین دارد، مثلا ساختمانی را که اتفاقی ویژه ومهم 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 وعناصر متشکله آن، به منظور افزایش ایمنی و عمر مفید ساختمان، مورد بهسازی قرار داده شوند.
- به منظور ایمن داشت(Preservation)، یعنی حراست زندگی انسان در مقابل بلاهائی که خود به وجود آورده، نظیر خطراتامواج الکترو مغناطیسی، تابش های 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 می شود، میزان دخالت در وضع ساختمان، 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 پیرایی تعمیر و رنگ(Refurbishing)، نوکاری تعمیر و رنگ کلی(Renovation)، تعمیر سازگاری (Adaptation)، تعمیر اساسی(Reconditioning)، تغییر نوع بهره برداری و گردش کار(Remodeling)، بازسازی(Rebuilding)، جـــایگزینی(Substitution)، یا تعویض(Restoration) ، در ساختمانهای پیش ساخته، به احیای(Restoration)، بناهای قدیمی می رسد که وارد جزییات آنها نمی شوم. بدیهی است که اگر هیچ یک از این راه حلها وافی به مقصود نبود، اگر ساختمان مزاحمتی نداشت، به حال خود رها می شود یا تخریب و به جای آن بنایی دیگر با مشخصه های دیگر احداث می گردد که « نوسازی» (Reconstruction) گفته می شود.
مفهوم لرزه ای
مفهوم لرزه ای از زمانی در نوشته ها وخدمات مهندسی واردشد، که مهندسان به تجربه دریافتند که برای تامین ایمنی آنچه می سازند، ناگزیرباید اثر تکانهای شدید زمین را ، که به صورت ادواری حادث می شوند، در نظر بگیرند. در واقع، لطمات ناشی از زلزله های بزرگ وکوچک و کوشش برای احتراز از این لطمات، محمل اصلی تکوین و رشد روشها و مشخص شدن معیارهای تامین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله بوده اند و بطور بدیهی، هرچه مراکز تجمع جمعیت بزرگترشده اند، به دلیل افزایش آسیب پذیری بالقوه آنها در برابر زلزله، ضرورت تامین ایمنی آنها در برابر زلزله محسوس تر و تلاش برای یافتن راه حلی به منظور تامین 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 پژوهشهایی در دانشگاه توکیو برای شناختن رفتار ساختمانها در موقع زلزله و تامین پایداری آنها، به ابتکار دکتر ر.سانو (Dr.R.SANO) بوده است. در ایالات متحده آمریکا پس اززلزله سانفرانسیسکو و حریق فراگیر ناشی از آن در ساختمانهای چوبی، ابتدا حریق در مرکز توجه قرار گرفت ولی بتدریج توجه به سمت تامین پایداری ساختمانها در برابر زلزله معطوف شد و پس از زلزله سانتاباربارا، برای اولین بار ضوابط و معیارهائی برای تامین پایداری ساختمانها دربرابر زلزله در آئین نامه متحدالشکل آمریکا U.B.C مطرح شدند که رعایت آنها اختیاری بود و حدود چند سال طول کشید که رعایت این ضوابط ازحالت اختیاری خارج و اجباری گردد.
تدوین ضوابط برای تامین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله،بتدریج در سایر کشورها هم آغاز گردید و هنوز تلاش برای تدقیق و پالایش این ضوابط، بطور گسترده و جهانی ادامه دارد. در کشور ما نیز پس اززلزله ویرانگر بوئین زهرا، تلاش برای تدوین اولین مدرک آئین نامه ای به منظور تامین ایمنی ساختمانها در برابرزلزله، 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 تامین ایمنی ساختمانها در مقابل بارهای قائم می گذشت، بطور طبیعی برای طراحی ساختمانها در برابر زلزله، از همان الگوی تامین ایمنی در مقابل بارهای قائم کمک گرفتند و همانطور که تامین ایمنی در مقابل بارهای قائم و گاه بارهای جانبی باد، با برداشتی «یقین اندیشانه» به «تامین مقاومت» اجزا و عناصرسازه ای مشخص، در محیط ارتجاعی، در مقابل نیروهای مشخص، محدود می شد، کوشش به عمل آمد که اثر زلزله را هم به صورت نیرویی 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 و این 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 نیرویی افقی برساختمان اثر دادند و تصور حاکم این بودکه با تامین «مقاومت» اجزا و عناصر سازه ای در برابر این نیرو در محیط ارتجاعی، می توان ایمنی در برابر زلزله را تامین 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 و نامشخص 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 وعناصر بطور غیر متعارف بزرگ می شوند و عملا” امکانات موجود انسان، پاسخگوی این راه حل نیست. رسوبات ذهنی آن دوره هنوز هم کاملا” از بین نرفته وهنوز هم عده ای از مهندسان، تامین ایمنی در برابر زلزله را به «تامین مقاومت» تعبیر می کنند. وقتی مهندسان دریافتند که تامین ایمنی ساختمانها در برابر نیروهای زلزله با همان الگوی تامین ایمنی در برابر بارهای قائم عملی نیست، جستجوی راه حلهای دیگر را دردستور کارشان قراردادند. در اولین پژوهشها، مشخص گردیدکه باید فرق ماهوی موجود بین بارهای قائم ونیروهای اینرسی ناشی از زلزله را دربررسی ایمنی ساختمانها در برابر زلزله مد نظر داشت. مقادیربارهای قائم در جریان زلزله تغییری نمی کنند و ثابت اند ولی نیروهای اینرسی تابع شتاب داده شده بهساختمان دراثر زلزله اند و با تغییر مقدار شتاب تغییر می کنند 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 و اگر 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 و با قبول درهم شکستن موضعی بخشهایی از اجزا و عناصر متشکله سازه ساختمان که خرابی آنها باعث فروپاشی ساختمان نمی شود و پس 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 به جایی منتقل نمایند که آثار زیانبارش کمتر و جبران آنها پس از زلزله آسانتر باشد. به علاوه برای محدود کردن آثار جانبی خرابی، سعی کردند که پدیدار شدن گسیختگی در اجزا وعناصر سازه حالت ترد و ناگهانی نداشته و به صورت تغییر شکلهای فرا ارتجاعی وتشکیل 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 ازپیش تعیین شده سازه می باشد که بطور بدیهی مستلزم آن است که سازه نا معین (هیپرستاتیک)، و دارای پیوندهای اضافی مناسب باشد، بطوریکه با ازبین 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 به منظور تامین 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 تغییرمکانهای جانبی سازه نسبت به تغییر مکانهای نظیر رفتار ارتجاعی بیشتر می شوند و 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، تامین و حفظ قابلیت بهره برداری از ساختمان است و سازه فقط بخشی از این قابلیت را فراهم می کند و اجرا و عناصر غیر سازه ای هم در تامین قابلیت بهره برداری از ساختمان نقش اساسی دارند، بتدریج ضوابط و قیودی، هرچند کمرنگ، در آئین نامه ها وضوابط تامین ایمنی ساختمانها در برابر زلزله وارد شدند.
بهسازی لرزه ای
با آنچه در مورد «بهسازی» و مفهوم لرزه ای گفته شد، اکنون میتوان «بهسازی لرزه ای » را بررسی کرد. گفتیم «بهسازی» موقعی صورت می گیرد که نارسائی یا کمبودهای در ساختمان وجود داشته باشد و برخی از موارد بهسازی را نامبردیم. همچین دیدیم که مفهوم «لرزه ای» به چه مقولاتی مربوط می شود، 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 می شود که ساختمانی، بهر علت، آسیب دیده یا احتمال آسیب دیدنش در شرایط مختلف و به صورت عام وجود داشته باشد. اما بهسازی لرزه ای بطور عمده موقعی مطرح می شود که کاهش احتمال آسیب پذیری و بروز نارسائیهای کوچک یا بزرگ درساختمان 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 و ارتباطات بود و در واقع مهندسان کالبد فیزیکی زندگی مدنی را می ساختند و اکنون هم می سازند، ولی با پیچیده تر شدن ساختمانها و بالطبع بغرنج شدن بهسازی آنها، بتدریج حضور مهندسان در این عرصه بیشتر شد و وقتی درحدود ربع قرن پیش شورای اقتصادی سازمان ملل متحد در یک اقدام بی سابقه، کتابی در زمینه بهسازی وبرخی ضوابط حاکم برآن منتشر کرد، مسئله جایگاهی دیگر یافت. بویژه انتشار این کتاب اهمیتی نمادین ازلحاظ نشان دادن جایگاه مهم بهسازی در اقتصاد جهان داشت.
حدود بیست سال پیش، وقتی پیشنهاد کردم که «بهسازی» به عنوان درسی مستقل و واحدی اختیاری، برای اولین بار در دانشکده فنی ارائه شود، شایدبرخی 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 درچارچوب 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 باردر بهسازی مطرح شد وسپس راه خود را به سمت آئین نامه های ساختن ساختمانهای نو گشود وگسترش یافت.
در اولین کارهای بهسازی که مهندسان به عهده گرفتند، بطور طبیعی تلاشها متوجه تعمیم مقررات تامین ایمنی ساختمانهای نو، بر امر بهسازی ساختمانهای موجود بود ولی تجربیات حاصل نشان دادند که رعایت این مقررات در بهسازی خواه به منظور «اعاده کیفیت» (اعاده وضعیت) ساختمانهای آسیب دیده و خواه به منظور «ارتقای کیفیت» (ارتقای وضعیت) ساختمانهائی که انجام وظیفه یا وظایفی سنگین تر از آنها مورد نظر است، دخالت بسیار در وضع موجود ساختمان را ایجاب می کند و به مراتب پرهزینه تر از اعمال مقررات مزبور در ساختمانهای در دست طراحی و ساخت است و امکاناتی قابل ملاحظه می طلبد که فراهم کردن این امکانات اگرغیر 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 خودرها کنیم. بلکه عقل سلیم و منطق مهندسی حکم می کنند که با تساهل و تسامح و اختیارکردن میزان دخالت در وضع ساختمان متناسب با امکانات، هر میزان ایمنی را که دستیابی به آن درچارچوب منطق وامکانات میسر است، تامین کنیم.
اهمیت این راه حل موقعی بیشتر شد که از سویی، برمبنای شناخت بیشتر از پدیده زلزله، آئین نامه های روزآمد تامین ایمنی ساختمانها در برابرزلزله، محدودیتهایی بیشتر برای طراحی ساختمانها در نظر گرفتند و از سویی دیگر، توقع جوامع انسانی برای تامین ایمنی، با سرعت رو به افزایش نهاد و«بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود» در دستور روز قرار گرفت. زیرا مسئله از دو حال خارج نبود، یا ساختمانها براساس آئین نامه ای معتبر برای زلزله طراحی نشده بودند یا براساس آئین نامه های پیشین طراحی شده بودند که نیروها و محدودیتهایی کمتر نسبت به آئین نامه های جدید اعمال می کردند و لذا در هردو حال، ایمنی ساختمانها در برابر نیروهای زلزله مورد تردید بود و می بایست مورد واکاوی قرار می گرفت و بطور بدیهی، با توجه به حجم زیاد ساختمانها و محدودیت امکانات، تامین ایمنی همه ساختمانهای موجود در حد ساختمانهای نو میسر نبود و چارهای جز این نبود که به تامین ایمنی نسبی در حد مقدورات اکتفا شود. وقتی که به این ترتیب بهسازی با تساهل و تسامح برای تامین ایمنی محدود ضرورت یافت، برای احتراز از اعمال سلیقه های متفاوت و ضابطه مند کردن امر بهسازی با پذیرش ایمنی نسبی، فکرتدوین 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 سویی دیگر، آغاز شد و بتدریج به تدوین «ضوابط بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود» انجامید. به این ترتیب، با تجدید نظر در فلسفه بهسازی، بهسازی از قید آیین نامه های طراحی وساخت ساختمانهای نو رها گردید. براساس این ضوابط، «بهسازی لرزه ای» را می توان نوعی «بهینه سازی» در «بهسازی» دانست که شاخصه اصلی آن تامین ایمنی بطور نسبی، متناسب با مقدورات وامکانات، برای تمام اجزا و عناصر ساختمان، اعم از سازه ای و غیر سازه ای است و این را می توان «جوهر اصلی بهسازی لرزه ای» دانست. درکشور 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 لرزه ای ساختمانی به میان می آید، مفهومش این است که ساختمان مزبور، کم یا بیش، عملکرد لازم را دربرابر زلزله ندارد. عملکرد ساختمان، همانطور که دیدیم، مشتمل بر دو مولفه است، عملکرد سازه ای و عملکرد غیرسازه ای. عملکرد سازهای بطور بدیهی به سازه ساختمان مربوط می شود و عملکرد غیرسازه ای، اقلام معماری و تاسیساتی را شامل می گردد. وقتی می گوییم سازه یک ساختمان عملکرد لازم ندارد، محتمل است که یکی یا تعدادی از نارسائیهای مشروحه زیر را داشته باشد:
۱٫ برخی از اجزای سازه یا کل آن، « مقاومت» کافی دربرابر نیروهای ناشی اززلزله را نداشته باشند وتلاشها و تنشها در مقاطع مختلف سازه از حد قابل پذیرش فراترروند.
۲٫ برخی از اجزای سازه یا کل آن، فاقد «سختی» مناسب در برابر اثر نیروهای ناشی از زلزله باشند وتغییر مکانهای جانبی سازه از حد قابل پذیرش تجاوز نمایند.
۳٫ 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 و اجزای از پیش تعیین شده، بدون درهم شکستن و فروریختن ساختمان، تلف نمایند.
وقتی عملکرد غیر سازه ای ساختمانی در برابر زلزله نارسایی داشته باشد، ممکن است در موقع زلزله کاستیهای زیر درآن پدید آیند:
- شبکه برق ساختمان آسیب ببیند و زندگی درداخل ساختمان مختل شود (مثلا” آسانسورهامتوقف شوند) یا در اثر اتصالی مدارها و جرقه زدن آنها سبب ایجاد حریق گردد.
- چراغها جداشده، فروافتاده و گردش کار در داخل ساختمان و راههای خروج اضطراری به دلیل از بین رفتن سیستم تامین روشنائی، مختل شود.
- در ساختمانهای خاص نظیر بیمارستانها، سیستم تامین و توزیع برق اضطراری آسیب دیده و قادر به انجام وظیفه نباشد.
- شبکه تلفن، سیستم ارتباطی و مخابراتی، 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 ازساختمان 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 پدید آورند و سبب پخش شدن موادی نظیر آمونیاک و گازهای هالوژنه شده و بهداشت ساکنان را به مخاطره اندازند.
- تیغه ها ودیوارهای جداگر فروریخته، باعث لطمات جانی و مالی شده و گردش کارفضاها را برهم زنند.
- سقفهای کاذب فروریخته یا در اثر ضربه زدن به دیوارها و جداگرها و حتی به اجزای سازه ای، باعث تشدید خرابیهای ناشی اززلزله و افزایش لطمات و تلفات گردند.
- شیشه های درها وپنجره ها شکسته و فضاها غیرقابل استفاده گردند.
- درها و پنجره هادر نتیجه تغییر شکلهای ماندگار ناشی از حرکات زلزله، بازوبسته نشوند.
از این موارد بازهم می توان یافت، به عبارت دیگر موارد کاستیهای ناشی از نقص عملکرد سازه ای،بویژه نقص عملکرد غیرسازه ای به موارد فوق محدود نمی شوند و طبعا” در «بهسازی لرزه ای» باید به همه این کاستیها اندیشید و آنها را رفع کرد و توجه داشت که نه با تامین عملکرد سازه ای ساختمان به تنهائی و نه تنها با تامین عملکرد غیره سازه ای ساختمان، عملکرد مورد انتظار ساختمان تامین نمی شود. به عنوان مثال ساختمان بیمارستانی را درنظر بگیرید که سازه آن همه جانبه بهسازی شده بطوریکه درمقابل زلزله خدشه ای به عملکرد آن وارد نیامده است ولی تمام شبکه های 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 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 موجودی را چنان تقویت کنیم که دربرابر زلزله مقاومت نمایند. 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 سازهای 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. با توجه به تعدد ساختمانهای موجود در سطح کشور و اینکه بطورطبیعی آئین نامه های جدید طراحی ساختمانها در برابر زلزله، که ملحوظ داشتن نیروهای بیشتری رادرطراحی ساختمانها طلب می کنند، نمی توانسته اند درطرح واجرای آنها رعایت شوند، حجم عملیات لازم برای «مقاوم سازی» ساختمانهای مزبور زیاد و هزینه های مربوطه بقدری گزاف خواهند بودکه عملا” قابل تامین نیستند و صحبت از«مقاوم سازی» آنها، تعلیق کار به محال است.
ولی می توان براحتی از ایمن سازی فنی وبهسازی لرزه ای صحبت کرد زیرا «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. به عنوان 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 در برابر زلزله 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.
برای حسن ختام یادآوری می شود که وقتی سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، بابررسی جوانب امر، نام جامع و مانع «بهسازی لرزه ای»، را برای تامین ایمنی ساختمانهای موجوددربرابر زلزله اختیار کرده است، اصلح آن است که این نام را بپذیریم و با کاربرد واژه های نارسا، ایجاد اغتشاش فکری نکنیم.
