ساختمان ضدزلزله از چه مصالحی استفاده می کند؟ + قوانین دولت برای مقاوم سازی سازه
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
به سازه هایی که در برابر لرزش زمین و وارد شدن نیروهای شدید طبیعی مقاوم هستند، ساختمان ضدزلزله می گویند. استفاده از مصالح مناسب و شیوه ساخت صحیح، موجب چنین قابلیت شگفت انگیزی در یک بنا می شود که نمونه های آن را در ژاپن دیده اید.
چین کشوری زلزله خیز است، که گاهی زمین لرزه هایی با شدت 9 ریشتر دارد. اما بعد از دستیابی به علم مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله، موفق شدند اثرات آن را کنترل کنند. در این مطلب به بررسی ویژگی ها و مصالح ساختمان زلزله، قوانین دولت ها برای مقاوم سازی و اثرات آن می پردازیم.
فایل صوتی
اهمیت ساخت ساختمان ضدزلزله
مهم ترین دلیلی که باعث شده جوامع پیشرفته به ساختمان ضدزلزله فکر کنند، حفاظت از جان و مال مردم بود. طی سالهای دور، زمین لرزه یکی از پرتکرارترین اتفاقات طبیعی است که ناگهانی رخ می دهد. به همین دلیل به دنبال پیدا کردن روش های پیشگیری برای مقابله با زلزله بودند.
بنابراین مهم ترین دلایل ساخت این بناها عبارتند از:
- کاهش خسارت های جانی و مالی افراد
- استفاده به عنوان مراکز مهم و حیاتی مانند امداد و نجات، بیمارستان و…
- کاهش هزینه های بازسازی شهر بعد از وقوع زلزله و خرابی ها
تاریخچه ساختمان ضدزلزله [اولین کشورها]
شاید اولین کشوری که این علم را به کار گرفت، چین بود زیرا قدیمی ترین شواهد مربوط به قرن 7 قبل از میلاد است. در این زمان تلاش برای ایجاد ساختمان ضد زلزله با استفاده از دیوارهای برشی و مهاربند آغاز شد.
در قرن 11 میلادی نیز معماران ایرانی، برای مقاوم سازی ساختمان ها از سیستم بتن و سنگ استفاده کردند. اولین مقررات ملی برای مشخص شدن مصالح این ساختمان ها در سال 1351 تدوین شد.
در قرن 19 میلادی نیز، اولین ساختمان های مدرن ضد زلزله در اروپا، توسط چارلز دالتون وایلد که یک مهندس حرفه ای بود، ساخته شد.
روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
حالا که با اهمیت ساخت این نوع بناها در هر کشور آشنا شدید، به معرفی روش های مهندسی آن می پردازیم. روش هایی زیادی برای ایجاد این ساختمان ها وجود دارد که عبارتند از:
- طراحی مناسب و اجرای اصولی متناسب با مقررات ملی و بین المللی
- استفاده از مقاطع فولادی با کیفیت که اسکلت ساختمان را تشکیل می دهند
- استفاده از مصالح تقویتی و اتصالات ایمن
- افزایش انعطاف پذیری سازه در برابر حرکات زمین زیر آن
- حذف بارهای اضافه و غیر ضروری به خصوص در مناطق زلزله خیز
- تقویت اتصالات با استفاده از جوشکاری، پیچکاری، بست فولادی و…
- ایجاد و نصب دیوارهای برشی، مهاربند لرزه ای، مصالح پلی اورتان و…
بهترین روش مقاوم سازی ساختمان
البته که تمامی روش های گفته شده، باید به تناسب نوع بنا مورد استفاده قرار گیرند؛ اما بر اساس گزارش های علمی، میراگر ساختمان یکی از بهترین روش هایی است که استفاده می شود.
کارکرد این سیستم به گونه ای است که از ساختمان در برابر تغییر شکل محافظت می کند، بنابراین روش مناسب برای افزایش انعطاف پذیریست.
سیستم میراگر ساختمان انوع مختلفی دارد که توضیح همه آن ها از حوصله این بحث خارج است. اما می توان گفت که میراگر اصطکاکی، ویسکوز، الاستومری، ویسکوالاستیک و… معروف ترین آن هستند.
مصالح مورد نیاز برای ساختمان ضد زلزله
تمامی اطلاعات بالا گفته شد، تا به بررسی مفصل این موضوع برسیم. مصالح مورد نیاز برای ساختمان ضد زلزله چیست؟ بهترین مصالح برای ساختمان ضد زلزله کدامند؟ نحوه انتخاب مصالح و…
فلزات محکم
فلزات و مخصوصا فولاد، محصول بسیار مناسبی برای مقابله با نیروهای کششی و برشی هستند. بنابراین مقاومت ساختمان را بخاطر ویژگی های منحصر به فرد خود افزایش می دهند. انعطاف پذیری بالا و وزن سبک دو عاملی هستند که باعث شده تا استفاده از این محصولات را توصیه کنیم.
فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم و مس به دو صورت مصالح اصلی و تقویتی در بنای ضدزلزله استفاده می شوند. البته فراموش نکنید که نگهداری از آنها و دوری از مواد خورنده (اسیدی و مرطوب)، اهمیت زیادی دارد.
بتن مسلح
امروزه استفاده از بتن مسلح انقدر رایج شده که نیاز به توضیحات اضافه ندارد. اگر درون بتن از فولاد مانند میلگرد آجدار مقاوم و باکیفیت استفاده کنیم، مسلح و تقویت می شود. در این صورت استحکام، مقاومت و وزن آن برای مقابله با زلزله افزایش پیدا می کند.
بتن مسلح نیز مانند فلزات، به دو صورت کاربرد دارد. اگر از این محصول در ستون ها، دیوارهای برشی، تیر و… استفاده کنید به عنوان مصالح اصلی و اگر در ساختمان های تمام شده همراه با چوب و آجر استفاده کنید به عنوان مصالح تقویتی معرفی می شوند.
این نوع بتن موجب افزایش مقاومت، انعطاف پذیری، دوام و ماندگاری و وزن سنگین ساختمان می شود؛ بنابراین ماده بسیار خوبی برای مقابله با زلزله است.
چوب مقاوم
چوب یکی از مصالح مناسب برای ساختمان ضدزلزله است، اما دقت کنید که هر نوع چوبی مناسب این کار نیست. گاهی مواقع در اثر زلزله و ریزش بنا، به علت اتصالی کردن برق، آتشسوزی رخ می دهد. حال تصور کنید از چوب نامناسب، که سریع آتش می گیرد استفاده کرده باشید!
چوب درختانی مانند گردو، بلوط، افرا و کاج انتخاب مناسب تری برای این نوع ساختمان ها هستند. البته این مصالح در بدنه ساختمان استفاده نمی شوند بلکه به عنوان محصولات اصلی و تقویتی درون دیوار، ستون، تیر و… به کار می روند.
مصالح سبک
مصالحی مانند فوم پلی استایرن و فوم بتن، برخلاف وزن سبک دارای ویژگی های عایق بندی حرارتی و صوتی هستند که در ساختمان های ضدزلزله استفاده می شوند.
فوم پلی استایرن، از پلیمرهای مصنوعی ساخته شده که شکل پذیری و قابلیت برش بالایی دارد. این محصول، عایق حرارتی و صوتی بسیار خوبیست که در دیوارها، سقف و کف استفاده می شود.
فوم بتن نیز محصولی است که از ترکیب بتن و پلی استایرن ساخته شده و در قسمت هایی از ساختمان ضد زلزله مانند دیوار، کف و سقف استفاده می شود.
کاهش وزن ساختمان، افزایش مقاومت سازه و کاهش هزینه هایی ساخت و ساز مزایای استفاده از مصالح سبک در مقاوم سازی بنا است.
البته فراموش نکنید که این مواد به دلیل اشتن پلیمر، به آتش حساس هستند و برای قرارگیری در ساختمان باید به اصول و مهاربندی صحیح آن دقت کنید.
قوانین دولت برای ساختمان ضدزلزله چیست؟
هر کشور قوانین مجزایی برای مقاوم سازی ساختمان دارد، اما اصل مطلب همگی یکسان است.
اولین قانونی که در مقررات ساختمان سازی ایران به آن اشاره شده، استفاده از مصالح مقاوم مانند چوب، فلز، بتن مسلح، مصالح سبک و… در اسکلت و زیرساخت آن است.
دومین نکته، مهاربندی صحیح ساختمان است. برای اتصال اجزای یک بنا، تعدادی المان وجود دارد که به آن مهاربند یا بادبند می گویند. اجرای صحیح این المان ها برای اتصال عناصر سازه، موجب افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهای افقی زلزله می شود.
سومین نکته که در سراسر این آیین نامه به چشم می خورد، تقویت و بازسازی ساختمان های قدیمی است. در بازسازی این بناها باید از اصول تقویت سازه، مقاوم سازی اتصالات، نصب سیستم هشداردهنده و… استفاده کرد.
سازمان هایی که مسئول نظارت بر ساختمان ضدزلزله هستند
علاوه بر قوانینی که تدوین می شود، سازمان هایی برای رسیدگی به کار ساختمان سازان وجود دارند که با بررسی و مراقبت های دوره ای، از بروز اتفاقات ناگوار جلوگیری می کنند.
سازمان نظام مهندسی ساختمان، پروانه ساخت را با نظارت بر اجرای صحیح ساخت صادر می کند.
سازمان ملی استاندارد ایران، مسئولیت تدوین و نظارت بر استانداردهای ساختمان را بر عهده دارد.
وزارت راه و شهرسازی نیز، وزارتخانه ایست که بر اجرای صحیح قوانین نظارت می کند.
در این مطلب اهمیت، روش ها، اصول و قوانین ساخت ساختمان های ضدزلزله توضیح داده شد. مهم ترین دلیلی که باعث شد کشورها به مقاوم سازی بناهای مسکونی و تجاری و… فکر کنند تخریب های شدید زلزله به جان و مال مردم بود.
این خسارت ها قابل جبران نیستند، بنابراین باید تدابیری برای مقابله و پیشگیری از آن، پیدا می شد. این روش ها امروزه در اکثر کشورها رعایت می شوند و تا 80% از اثرات جانبی زلزله را کاهش داده اند.
ساختمان ضدزلزله چه ویژگی هایی دارد؟
مصالحی مانند بتن مسلح، چوب، فولاد و… در ساختار آن استفاده شده، نحوه ساخت و اجرا اصولی است، انعطاف پذیری بالایی دارد و در کل مطابق مقررات ساختمان ها ساخته می شود.
چگونه بفهمیم که یک ساختمان ضد زلزله است؟
با توجه کردن به مصالح، نوع مهاربندی، داشتن مجوزهای لازم مانند پروانه ساخت
هزینه ساخت ساختمان ضد زلزله چقدر است؟
بسته به نوع مصالح، روش ساخت و موقعیت زمین متغیر است.