روش جدید مقاوم سازی ساختمان ها

گروه ساخت وساز: حمید خانعلی از محققان و پژوهشگران صنعت ساختمان است که تاکنون ابداعات قابل توجهی در زمینه صنعتی سازی ساختمان داشته است. ابداعاتی که میتوان تمامی خصیصه های صنعتی سازی از جمله ارزان بودن، مقاومت و کیفیت را در آن دید. وی اخیراً نوعی روش مقاوم سازی را ابداع کرده که حائز اهمیت است. پیام ساختمان برای اطلاع هر چه بیشتر مخاطبان از این ابتکار گفتگویی با وی ترتیب داده که در زیر می آید. پیام ساختمان: به عنوان پژوهشگری که با محوریت زلزله تاکنون کارهای ارزشمندی انجام داده اید، چقدر ترس از زلزله لازم است؟ همه ما میدانیم کشورمان در کمربند زلزله خیز جهان واقع شده و هر ساله شاهد زلزله های قابل توجهی هستیم که سرمایه های انسانی و اقتصادی کشور را تحت تأثیر قرار میدهد. ترس از شایعه وقوع زلزله نیز جامعه را تحت تأثیر قرار داده و میتواند روند طبیعی زندگی مردم را مختل نماید. اعتقاد دارم زلزله به تنهایی باعث کشته شدن انسان ها نمیشود( مگر در موارد بسیار استثنائی) و انسان ها خود خطر را برای خودشان به وجود میآورند و در واقع ما هزینه میکنیم تا به زلزله فرصت نابود کردن خودمان را بدهیم. بنابراین توجه به این نکته مهم است که ما نباید از زلزله بترسیم بلکه میبایست از خانه هایمان بترسیم، زیرا خانه هایی که محل آرامش ما هستند، میتوانند باعث مرگ ما شوند نه زلزله. ایده ابتکارات شما از چه زمانی شکل گرفت؟ بعد از زلزله بم از این حقیر خواسته شد تا برای آزمایش رفتار سازه ها یک شبیه ساز زلزله با سه درجه آزادی( دو جهت افقی و یک جهت قائم) را برای بنیاد مسکن انقلاب اسلامی طراحی و اجرا نمایم. به همین دلیل شاید بنده یکی از کسانی باشم که بیش از صدها بار رفتار زلزله را مشاهده کرده باشد و نتیجه گرفتم که به جای آنکه نگران وقوع زلزله باشیم، میبایست نگرانی خود را به چگونگی ساخت خانه هایمان معطوف نمایم و مطالعاتی که انجام داده ام نیز در همین راستا بوده است؛ همانند ساخت خانه های سبک و مقاوم. پیام ساختمان: لطفا در مورد آخرین ابتکارتان که مقاوم سازی ساختمان هاست توضیح دهید. ظاهرا در حال حاضر روش هایی برای مقاوم سازی ساختمان در کشور ما به کار گرفته می شود؟ یکی از تحقیقاتی که انجام شده ایجاد روشی برای مقاوم سازی ساختمان های موجود و بناهای تاریخی است که امکان تخریب آنها در کوتاه مدت و یا دوباره سازی آنها وجود ندارد. روش های گوناگونی برای مقاوم سازی وجود دارد و هر روز دانشمندان و محققان به دنبال یافتن راه های جدید میباشند، اخیراً نیز کاغذدیواریهای مقاوم کننده مطرح شده که حتماً میبایست در حالت کشش نصب گردند. یکی از روش های متداول برای مقاوم سازی استفاده از الیاف پلیمری (FRP) یا فولادی میباشد.الیاف شیشه ( فایبر گلاس ) و الیاف کربن جزو شناخته شده ترین پلیمرها برای مقاوم سازی هستند ، اما ضمن هزینه زیاد اجرای آنها، در استفاده از این الیاف نیز میبایست به نکاتی توجه نمود: اولا زمانی این روش ها کارآیی لازم را دارند که الیاف تحت یک کشش اولیه صحیح قرار گرفته باشند، زیرا در صورت وقوع زلزله دیوارها یا ستون ها دچار شکست شده اما هنوز الیاف به مرحله مقاومت رفتاری نرسیده اند. دوم اینکه با توجه به هزینه بالا ، تنها بخش هائی از سطوح مقاوم سازی میگردند که میبایست با مطالعه دقیق انتخاب شده باشند و در نهایت میبایست توسط فرد متخصص کنترل و نظارت و یا حتی اجرا گردد. لذا با توجه به موارد ذکر شده، مطالعاتی در زمینه ایجاد روشی بومی که اجرای آن ساده و هزینه بسیار کمی داشته باشد ، مواد اولیه آن به سادگی به دست بیاید و در داخل کشور تأمین گردد، انجام شد و نتیجه هشت سال تحقیق و آزمایش ایجاد روشی بوده که ضمن دارا بودن مزایای فوق بتواند به سادگی آموزش داده شده و به کار گرفته شود. پیام ساختمان: لطفا در مورد روش اجرای آن برای مخاطبان ما توضیح دهید این روش بسیار ساده میباشد؛ تنها کافی است کلیه سطوح قابل دسترس همانند سقف، دیوارها و ستون ها با این ماده به ضخامت نیم تا یک میلیمتر و در بخش هایی از سازه که میبایست نیروی بیشتری را تحمل کنند، با ضخامت بیشتر پوشانده شوند و همان گونه که بیان شد بر خلاف FRP ها که تنها نقاط شکست را مقاوم مینمایند با این روش، کلیه سطوح پوشانده شده و یکپارچگی کامل ایجاد میشود. روش اجرا نیز همانند سیمان کاری و یا گچ کاری میباشد. به این صورت که مواد توسط ماله بر روی سطح کشیده یا پاشیده میشود. همچنین این مواد پایه آب و غیر سمی بوده و برای کار گران هیچ خطری را به دنبال نخواهد داشت و با توجه به روش ساده اجرای آن، کارگران ساختمانی به سادگی میتوانند روش اجرای آن را فراگرفته و به کار گیرند . همچنین ماده ساخته شده تک جزیی بوده و نگرانی از ترکیب نامناسب نسبت ها نیز وجود ندارد. در داخل این ماده الیاف پروپیلن و یا فایبر گلاس نیز وجود دارد که به ماده اصلی در ایجاد مقاومت کمک مینماید ، البته از ضایعات بطریهای یک بار مصرف پلیاتیلن تری فتالئات (PET) که به صورت الیاف در آمده باشند، نیز میتوان استفاده نمود که این خود باعث کاهش آلاینده های زیست محیطی و جمع آوری زباله های تجزیه ناپذیر میشود. پیام ساختمان: نیروی کشش اولیه مورد نیاز برای الیاف پلیمری که به آن اشاره کردید، در روش شما چگونه ایجاد میشود؟ پاسخ در جمع شدگی ماده مایع مقاوم ساز هنگام خشک شدن آن میباشد. هنگامی که ماده مقاوم ساز در حال خشک شدن است، الیاف پلیمری را به حالت کشش در میآورد و آنها را در آستانه مقاومت مورد نیاز قرار میدهد. برای بررسی عملکرد و کارآیی این روش آزمایش هایی در مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی انجام پذیرفت که کارآیی آن را به اثبات رسانده است. پیام ساختمان:آزمایش چگونه انجام شد؟ در آزمایش اول دو دیوار یکی به عنوان نمونه و دیگری به عنوان شاهد ساخته شد. دیوارها با ساختار H به طول سه متر و ارتفاع سه متر بنا شدند. آزمایش انجام شده نشان داد که دیوار شاهد پس از اعمال چند سیکل نیروی رفت و برگشتی فروریخت اما دیوار مقاوم سازی شده با نیرویی چندین برابر نیروی واردشده بر دیوار کاملاً یک پارچه و سالم باقی ماند. در آزمایش دیگر به منظور بررسی روش اجرا و رفتار سازه در هنگام وقوع زلزله، دو اتاق با نسبت یک دوم بر روی میز شبیه ساز زلزله ساخته شد که هر دو اتاقک دارای سه باز شو و بار ثقلی قابل توجه بودند. سعی شد برای شبیه سازی بدترین ساختمان های موجود، در ساخت اتاقک ها از کارگران کم تجربه استفاده شود ، لذا سازه ها دارای ایرادات بنایی قابل توجه بودند، یکی از سازه ها به صورت تصادفی انتخاب شد و با توجه به آنکه در اغلب موارد تنها دسترسی به یک سطح ساختمان وجود دارد ، مقاوم سازی تنها از داخل انجام گردید و سازه شاهد پس از اعمال چند سیکل زلزله دچار شکست و فروریختن آوار گردید اما سازه مقاوم شده پس از اعمال ده ها زلزله بدون آسیب، پایدار ماند و به نظر اینجانب زمینه تحقیق برای بهبود عملکرد و کارایی این روش وجود دارد. پیام ساختمان: در پایان اگر صحبتی دارید، بفرمایید این تحقیقات با مساعدت فراوان و همکاری دکتر فاطمی عقدا ریاست محترم مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی انجام پذیرفته است و جا دارد از ایشان تشکر ویزه ای داشته باشم.