مقاله:راههای مقاوم سازی ساختمانهای روستایی در برابر بلایای طبیعی

 

 

عنوان مقاله:

راههای مقاوم سازی ساختمانهای روستایی در برابر بلایای طبیعی

 

تهیه کننده:

سیدتاج الدین منصوری

(سرگروه رشته های معماری و عمران شهرستان نورآباد )

 

اسفندماه 1389

 

 

 

 

 

 

راههای مقاوم سازی ساختمانهای روستایی در برابر بلایای طبیعی

 

چکیده

 

بررسی ایمن‌سازی‌ مساکن روستایی در ایران

 

تجربه‌های گذشته نشان می‌دهد که بیشتر ساختمان‌های روستایی آسیب پذیری زیاد در مقابل سوانح طبیعی داشته اند. این ساختمان‌ها به دلیل محل ساختگاه یا ضعف سیستم توان ایستادگی در مقابل اینگونه سوانح را ندارند. وجود ضعف‌های سازه‌ای بسیار در اینگونه ساختمان‌ها نشان دهنده وجود نقایص فنی، عدم توجه به مقررات ملی ساختمان در طراحی واجرای آنها، و عدم کنترل کیفیت مصالح است. در این مقاله، بررسی نقاط ضعف اجزای مختلف ساختمان و ارائه راهکارهای ارتقای کیفیت آن انجام شده است. همچنین، مواردی مانند مصالح مصرفی، ساختگاه، مشکلات اجرایی، بررسی عملکرد ساختمان‌های روستایی موجود مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

 

مقدمه

 

در حال حاضر، حدود 31 درصد از جمعیت کشور، ساکن نواحی روستایی هستند. هرچند با توجه به نتایج سرشماری‌های گذشته، جمعیت روستایی کشور در مقایسه با جمعیت شهری، بتدریج در حال کاهش بوده‌است. در شرایط فعلی، اغلب ساختمان‌های مسکونی روستایی به صورت شخصی و بدون رعایت هیچ‌گونه ضوابط و مقررات مشخص از لحاظ معماری، سازه، انتخاب مصالح و بدون درنظر گرفتن مصرف متناسب انرژی طراحی و ساخته می‌شوند. بنابراین ضروری است تا رهنمودها و دستورالعمل‌هایی علمی و متناسب با امکانات و مقتضیات ملی و محلی برای مسکن روستایی باتوجه به معیارهای فوق تهیه و ارایه گردد. این الگوها باید به نحوی پیشنهاد گردند که در عین اصلاح روند طراحی و اجرای فعلی، حفظ خصوصیات بومی، روش‌های ساخت محلی و تطابق مسکن با نیازهای معیشتی روستائیان اصلاح شده و مسائلی مانند مقاومت در برابر زمین‌لرزه، ملزومات بهداشتی، مباحث زیست محیطی، استفاده بهینه از انرژی و مانند آن در طرح مسکن روستایی ملحوظ گردد. بدین ترتیب می‌توان روند ساخت و ساز در روستاها را اصلاح کرده و در راستای صحیح هدایت نمود .

معمولاً، مسکن روستایی بر اساس شرایط محیطی، جغرافیایی، اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی برای هر منطقه ساخته شده‌اند. یکی از عوامل مهم در انتخاب فرم وشکل مسکن روستایی، فعالیت‌های اقتصادی روستا است که در بیشتر موارد به فعالیت‌های کشاورزی و دامداری خلاصه می‌شود. مسکن روستایی به عنوان مرکز مدیریت این فعالیت‌ها و نیز در برخی موارد محل اسکان احشام ساخته شده است. به عنوان نمونه، در منطقه لرستان، محل احشام در طبقه همکف و در زیر مسکن مسکونی قرار داده شده است. بنا به دلایلی که به نگهداری مناسب این احشام مربوط می‌شود، ساختمان‌های مسکونی با نسبت طول به عرض زیادی ساخته شده‌اند. مشخص است که از نظر مقاومت در مقابل زمین‌لرزه، این‌گونه ساختمان‌ها دارای عملکرد مناسبی نخواهند بود. علاوه بر فرم و شکل ساختمان، فعالیت‌های اقتصادی در انتخاب محل روستا نیز نقش بسزایی دارد. با توجه به این‌که کشاورزی و دامداری بیشتر به وجود آب بستگی دارند و اینکه محل خروج آب چشمه‌ها، اکثراً شکستگی‌ها و گسل‌ها بوده‌اند (غیر از مناطق آهکی) لذا بطور سنتی، دهات ایران یا در نزدیکی گسل‌ها بنا شده‌اند و یا فاصله آنها از گسل بسیار کم بوده است و در بسیاری از موارد نیز دقیقاً روی گسل‌ها قرار دارند .

در حال حاضر، اصلی‌ترین مشکلی که ساکنین روستا با آن مواجه هستند، فرسودگی کل یا قسمت‌هایی از بنا است. پس از آن، اصلی‌ترین مشکل ساکنین نفوذ نزولات جوی از سقف خانه‌ها و عدم وجود عایقکاری مناسب رطوبتی در سقف بوده‌است. پس از آن، عدم وجود اندود خارجی بنا و عدم زیبایی بنا و وجود دیوارهای کم‌ضخامت با هدایت حرارتی بالا  و در ادامه ترک‌های ساختاری ناشی از عوامل مختلف و روان بودن فاضلاب خانه در عرصه، عمده‌ترین مشکلات ساختاری ساختمانها بوده‌اند. به جز عوامل اقتصادی و محیطی، قیدهای متعددی دیگری مانند محدودیت تکنیک‌های محلی موجود، محدودیت در کیفیت مصالح موجود در محیط روستا و عدم وجود اطلاعات کافی از اصول مهندسی ساخت، در افزایش این آسیب پذیری مؤثر می‌باشند.

 

  مسکن روستایی از نظر سازه‌ای

 

در طراحی مهندسی ساختمان‌ها، مقاومت و پایداری سازه در مقابل بار قائم (زنده + مرده) به عنوان حداقل الزامات، باید تأمین شود. در این‌گونه ساختمان ها چهار مورد اصلی باید مد نظر قرار گیرند::

1.       مصالح مصرفی

2.       اثرات ساختگاه

3.       طرح سازه‌ای ساختمان

4.       مشکلات اجرایی

  مصالح مصرفی

 

شواهد جمع آوری شده نشان می‌دهند که عملکرد نا مناسب برخی از دیوارها به علت استفاده از مصالحی مانند ملات گل یا ماسه فاقد دانه‌بندی مناسب بوده است. عوامل جوی حاکم و نامناسب بودن مصالح منجر به ایجاد شکست‌ها و ترک‌هایی در آجر و ملات می‌شود و خواص مکانیکی و فیزیکی آنها را قبل از وقوع زمین‌لرزه به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. طبیعتاً، این گونه دیوارها دارای مقاومتی کم در مقابل زمین‌لرزه هستند.

در حال حاضر، مصالح بومی و محلی روستاهای کشور از منابع طبیعی موجود در آنها تهیه می‌شود. در روستاهای استقرار یافته کنار رودخانه‌ها، شن و ماسه لازم از بستر رودخانه های جاری تامین می‌شود. سنگ‌ها از  معادن کوچک که در اطراف روستاها موجود است یا از بستر رودخانه‌ها تهیه می‌گردد. با وجود تفاوت زیاد در کیفیت سنگ‌ها از یک ناحیه به ناحیه دیگر، در بیشتر موارد و به علت استفاده از روش‌های ابتدایی در استخراج اینگونه سنک‌ها کیفیت آنها مناسب نبود. از طرفی دیگر، چوپ مورد استفاده در ساختمان‌ها از چوب های جنگلی و چوپ درختان کاشته شده توسط روستایان تامین می‌گردد. در بیشتر کارهای ساختمانی مشاهده شده، چوب‌های مصرف شده در این ساختمان‌ها کچ و معوج بوده‌اند وبه ندرت استفاده از الوارها با ابعادی معین و یکسان به چشم می‌خورد. از طرفی دیگر، آجرهای فشاری مصرفی در ساخت دیوارها که بعضاً باربر هم بوده اند، بدون توجه به ویژگی‌های آنها مورد استفاده قرار گرفته اند و اغلب از پخت کافی برخوردار نبوده اند. ضمن اینکه این آجرها از میزان جذب آب بالایی هم برخوردار هستند.

 

ساختگاه

 

تعدادی زیاد از روستاهای کشور در دشت‌های حوزه رودخانه ها یا راه آب‌ها ساخته شده است که آن منجر به قرار گرفتن آنها در معرض سیل‌های احتمالی می‌باشد. به علت عدم استفاده از بتن مسلح در پی‌ها، این‌گونه ساختمان‌ها در معرض نشست می‌باشند و ترک‌های متعدد در دیوار آنها مشاهده شده است. از طرفی دیگر، به علت عدم وجود سیستم فاضلاب در روستاها، عدم وجود عایق‌های خارجی در ساختمان‌ها و در برخی موارد به علت وجود شیب‌های طبیعی در این روستاها، بیشتر ساختمان‌های روستایی موجود در معرض رطوبت می‌باشد.

قرار گرفتن ساختمان‌های روستایی در زمین‌های شیب‌دار نیز موجب ایجاد خرابی‌هایی در این ساختمان‌ها می‌گردد. اثرات منفی ناشی از شیب زمین در زمین‌لرزه 1375 سرعین مشاهده شده است. با بررسی ساختمان‌های آسیب دیده در این زمین‌لرزه، مشخص است که‌ ساختمان‌های‌ با فرم‌ و مصالح‌ یکسان‌ در یک‌ منطقه،‌ و دارای‌ شرایط ژئوتکنیکی ‌یکسان‌، بازتاب‌های‌ متفاوتی‌ در مقابل‌ زمین‌لرزه‌ داشته‌اند. در این زمین‌لرزه، در برخی روستاهایی که شدت زمین‌لرزه در آنها بیش‌تر بوده است، مانند شیران و گلستان، خانه‌های واقع شده بر روی شیب کاملاً تخریب شده‌اند و در قسمت‌های مجاور، تنها بخش‌هایی از دیوارها و سقف پابرجاست، که البته در آنها نیز ترک‌های عمیق به‌وجود آمده است. 

 

 

 

 

مشکلات سازه ای

 

برای کاهش تلفات و خسارات ناشی از زمین‌لرزه در آینده، بررسی آسیب پذیری ساختمان‌های موجود ضروری به نظر می‌رسد. علت اصلی خرابی‌ها در زمین‌لرزه‌های گذشته را می‌توان در ضعف اتصالات اعضا به یکدیگر جستجو نمود. عملکرد عناصر سازه‌ای در صورت تامین یکپارچگی در سیستم ساختمانی، موجب کاهش اثرات خرابی‌های موضعی عناصر سازه‌ای بر عملکرد کل سازه می‌گردد‌. ساختمان‌های روستایی موجود درای معایب فراوانی هستند که مهمترین آنها را می‌توان در موارد زیر خلاصه نمود: 

در هنگام زمین‌لرزه نیروهای عمود بر صفحه دیوار بر ساختمان وارد میگردد. عدم وجود مهار کافی بین دیوار وسقف باعث جدایی دیوار و سقف از یکدیگر شده و سازه یکپارچگی خود را از دست میدهد. در دیوارهای واقع در امتداد جهت زمین‌لرزه نیز به علت عدم وجود مهار کافی بین دیوار وسقف ترک‌هایی در محل اتصال دیوار و سقف مشاهده شده است. برای جلوگیری از این خرابی‌ها، استفاده از کلاف افقی در زیر سقف وایجاد ارتباط مناسب بین سقف و کلاف افقی از موارد ضروری در این زمینه به شمار می‌رود

عدم وجود ارتباط مناسب بین دیوارهای متقاطع مانع انتقال نیروهای در صفحه به طور کامل می‌شود. این نقص موجب ایجاد شکاف‌های عمیقی در محل اتصال دیوارها می‌شود.

 اجرای دیوارهای غیر سازه‌ای بدون مهار کافی موجب خرابی این دیوارها در زمین‌لرزه می‌گردد. این‌گونه دیوارها به خصوص در مقابل نیروهای عمود بر صفحه آسیب‌پذیری زیادی دارند.

د4در اغلب نقشه‌های ساختمانی بنایی، ضابطه حداقل دیوار نسبی که توسط استاندارد 2800 ایران  پیشنهاد شده است، ارضا نمی‌شود. برای افزایش مقاومت ساختمان‌ها در مقابل زمین‌لرزه‌های کوچک تا متوسط، می توان با افزایش سختی ساختمان و در نظر گرفتن ضوابط ضرایب دیوار نسبی خسارات ساختمان را به حداقل رساند. 

استفاده از نماسازی با مهار ضعیف موجب جداشدن و فروریختن آجرها یا سنگ های نما هنگام وقوع زمین‌لرزه و بر جای گذاشتن خسارات جانی فراوانی در زمین‌لرزه های گذشته شده است. در این مورد لازم است تا طبق استاندارد 2800  مفتول‌گذاری بین بندها انجام گیرد تا فروریزش نما به طور کامل صورت نپذیرد. همچنین مهار نما در طرفین نماسازی نیز به بهبود عملکرد می‌افزاید. در مورد نماسازی با سنگ نیز اگر سنگ‌ها را فرز کرده و از پشت سیم‌بندی نمایند کاملا داخل ملات مهار می‌شوند و از مقاومت برشی بسیار بالاتری برخوردار خواهند بود بنابر این استفاده از این روش توصیه می‌شود.

ااستفاده از سقف‌های با ضخامت زیاد موجب افزایش جرم  ساختمان شده و در نتیجه نیروی جانبی زیادی را در هنگام زمین‌لرزه به ساختمان تحمیل می‌کند. در برخی موارد این موضوع به خرابی سقف منجر شده است.

استفاده از بازشوها نسبتاً بزرگ موجب ایجاد ترک‌هایی در دیوار و در برخی موارد انهدام ساختمان می‌شود استفاده از سقف‌های طاق ضربی بدون رعایت تمامی مقررات استاندارد 2800 موجب خرابی موضعی این سقف‌ها شده است.

عدم استفاده صحیح از نعل درگاه ها موجب تضعیف ساختمان شده است. در برخی ساختمان‌های بنایی، بالای بازشو توسط یک قوس بسته می شود.

استفاده از سقف‌های قوسی بدون رعایت تمامی مقررات استاندارد 2800 موجب خرابی موضعی و در برخی موارد خرابی کلی این سقف‌ها شده است.

در اجرای ساختمان‌های بنایی با دیوارهای ضخیم، سنگ‌های پیوند که در کل ضخامت دیوار امتداد نیافته اند.

 

نتیجه‌گیری

 

با توجه به پایین بودن فرهنگ ساخت و ساز در بیشتر مناطق روستایی، سطح کیفی ساختمان‌های روستایی در سال‌های اخیر کاهش یافته است. در ساخت ساختمان‌های نوین روستاها بنـایان محلی و معماران تجربی نتوانسته اند از خواص مهندسی مصالح غیر سنتی بهره کافی را ببرند. همچنین عدم اجرای ضوابط و مقررات مربوط به این سیستم‌ها به شکل صحیح، استفاده از مصالح غیر استاندارد، استفاده از کارگران غیر ماهر و عدم وجود نظارت مناسب منجر به احداث ساختمان‌های ضعیف و آسیب‌پذیر در برابر سوانح طبیعی شده است. در نتیجه این‌گونه ساختمان‌ها تحت اثرات نوسانات زمین‌لرزه‌های شدید یا نیروهای ناشی از سیل و زمین لغزش مقاومت چندانی ندارد. بنابر این، ایمن ‌سازی این‌گونه ساختمان‌ها، ضروری می‌باشد.


منابع :

1-     مرکز آمار ایران، سرشماری عمومی نفوس و مسکن، آبان 1385، سایت مرکز آمار ایران،

http://www.sci.org.ir/portal/faces/public/census85

2-     تسنیمی، عباسعلی و همکاران "الگوی مسکن روستایی در استان اردبیل"، پروژه تحقیقاتی، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1386. 

3-     برگی، خسرو “اصول مهندسی زلزله“ انتشارات جهاد دانشگاهی، چاپ دوم، 1374.

4-     خسروی، علیرضا، "گونه شناسی معماری روستایی استان اردبیل و پیشنهادهایی برای طراحی معماری روستایی"، بنیاد مسکن انقلاب اسلامی، تهران، 1380.

5-     نیری، علی، جوکار، نادر، خادمی، محمد هادی، میرزائی علویجه، حسین و طباطبایی، سعید هاشمی، "گزارش مقدماتی زمین‌لرزه 10 اسفند 1375 سرعین"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، نشریه 229، 1376. 

6-   مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، "آئین نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله- استاندارد 84-2800"، نشریه شماره ض-253، ویرایش سوم، تهران، 1384.

7-     عالمی، فرامرز، معتمدی، مهرتاش، جبار زاده، محمد جبار، حاتمی، مهران "خسارات وارد بر ساختمان‌های خشتی و مصالح بنایی در زمین‌لرزه اول تیر ماه 1381 چنگوره (آوج)"، پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله، سال پنجم، شماره اول، 1381، صفحات 41-50.  

8-     مهدی، طارق، "ایمن‌سازی ساختمان‌های خشت و گلی"، نشریه اساس، سال هشتم، شماره 17، بهار 1384، صفحات 14-22.

9-     مهدی، طارق، "عملکرد سازه‌های مرکب از قاب‌های بتنی و  جداکننده‌ها در مقابل زمین‌لرزه و بررسی نحوه بهسازی آنها"، مجموعه مقالات کنفرانس ملی مرمت و بهسازی لرزه‌ای ایران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، مقاله 8643، دی 1386.

10- دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان،  "دستور العمل تحلیل آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی غیر مسلح موجود"، 1385.


مطالب مشابه :


مقاوم سازی ساختمان های با مصالح بنایی در برابر زلزله

صنعت ساختمان - مقاوم سازی ساختمان های با مصالح بنایی در برابر زلزله - ساختمان-عمران-معماری




مقاوم‌سازی ساختمان‌های موجود با مصالح بنایی در برابر زلزله

مهندسی عمران - مقاوم‌سازی ساختمان‌های موجود با مصالح بنایی در برابر زلزله - ارایه مطالب




مقاله کامل در مورد لوله کشی ساختمان

اجرای تاسیسات و لوله کشی ساختمان و صنعتی - مقاله کامل در مورد لوله کشی ساختمان - اجرای انواع




روشهای مقاوم سازی ساختمانهای بنایی غیرمسلح

مقاله ها و جزوه های تعداد زیادی از ساختمان های بنایی وجود دارد که ای سازه های بنایی با




نقشه ساختمان با مصالح بنایی

(اگه سوال یا در خواست مقاله یا چیزی داشتید،ار فرم تماس باما در نقشه ساختمان با مصالح بنایی.




مقاوم سازی ساختمان های با مصالح بنایی در برابر زلزله

مطالبی در خصوص مهندسی عمران - مقاوم سازی ساختمان های با مصالح بنایی در برابر زلزله - کارشناس




ساختمان بنایی (مهندس مهدی نیساری)

مهندسان عمران و معماری ارومیه - ساختمان بنایی (مهندس مهدی نیساری) - دانلودمقاله مهندسی




زلزله و نکات مهم در ساختمان سنتی(مصالح بنایی+ کلاف افقی)

زلزله و نکات مهم در ساختمان سنتی(مصالح بنایی+ کلاف افقی) زلزله جدی ترین حادثه طبیعی است که




اختراع روش نوین مقاوم‌سازی ساختمان‌های بنایی با کابل‌های پیش تنیده

روش نوین مقاوم‌سازی ساختمان‌های بنایی با کابل‌های تنیده به صورت مقاله در جنب چهارمین




مقاله:راههای مقاوم سازی ساختمانهای روستایی در برابر بلایای طبیعی

آموزشی - مقاله: در برخی ساختمان‌های بنایی، بالای بازشو توسط یک قوس بسته می شود.




برچسب :