مقاوم‌سازی ساختمانها از تئوری تا عمل

مقدمه:
زلزله بم موجبات تأثر و تأسف عمومی را نسبت به فجایعی که برای مردم منطقه پیش آمده، فراهم آورد. لیکن زلزله مازندران با لرزش شدیدی که در تهران احساس شد علاوه ‌بر همدردی با مردم آن دیار، باعث نگرانی و تشویش بیش از حد برای ساکنین پایتخت گردید و همدلی با دیگران را با نگرانی برای خود در هم آمیخت.
مجدداً بحث مقاوم‌سازی، سخن روز همة مسؤولین و حتی مردم گردید. عده‌ای مقاوم‌سازی را به عنوان «ساختن مقاوم ساختمان‌های نوساز» مطرح نمودند و عده‌‌ای دیگر بحث «مقاوم‌سازی ساختمان‌های قدیمی» را مدنظر دارند. ولی نکته نگران کننده‌ این است که متأسفانه حتی بعد از وقوع زلزله‌های اخیر، هنوز ساختمان‌های خصوصی، عمومی و آموزشی دولتی در تهران در حال احداث است که در کمال تأسف عمداً یا سهواً، ضوابط محاسباتی و اجرائی مقاوم‌سازی زلزله در مورد آنها اجرا نمی‌شود و نظارت صحیحی هم بر آنها حاکم نمی‌باشد و معلوم نیست در کجای این هیاهو و غوغای مقاوم‌سازی، قرار دارند.

کلیات:
به هرحال مسأله مقاوم‌سازی در هر دو زمینه یاد شده (چه ساختمان‌های قدیم و بافت فرسوده و چه ساختمان‌های نوساز) مطرح می‌باشد. در مورد نوسازی ساختمان‌ها نیاز به ضوابط منسجم‌تری برای کنترل دقیق طراحی، ساخت براساس نقشه‌های اجرائی، جوشکاری صحیح و بتن‌ریزی قابل اعتماد وجود دارد مخصوصاً حتی پس از محاسبات و طراحی مناسب، ضعف جوشکاری در ساختمان‌های فلزی و کم بودن مقاومت بتن در سقف و پی ساختمان‌های فلزی و در کل ساختمان‌های بتنی، معضل بزرگی می‌باشد و هیچ نوع کنترلی بر آنها وجود ندارد. قابل ذکر است که اکثر بتن‌های مصرفی در ساختمان‌های ساخته شده حتی در چند سال اخیر از مقاومت محاسباتی ضعیف‌تر هستند و در هنگام وقوع زلزله، فجایع جبران ناپذیری را بوجود خواهند آورد. در حالی‌که نزد مردم، اسکلت بتنی ساختمان مقاوم‌تری را تداعی می‌نماید. «شن و ماسه شسته نشده، دانه‌بندی غلط، کم بودن عیار سیمان، شل و پر آب بودن بتن برای بتن‌ریزی راحت‌تر با پمپ و ...»، همگی باعث کاهش مقاومت بتن می‌شوند. شرکت‌های تولید بتن، در صورت کاستی مقاومت بتن از میزان تعهد شده، تحت شرایطی فقط حاضر به پرداخت بهای بتن می‌باشند و خسارات وارد بر ساختمان را نمی‌پذیرند. پیشنهاد می‌شود چنین امری مستوجب برخورد کیفری از طریق قوه قضائیه باشد.
هرچند بین کسانی که در تهیه ملزومات و آهن آلات و بتن عمداً کوتاهی می‌نمایند و آنان که در این مورد دریغ نمی‌ورزند ولی به علت عدم اطلاع فنی لازم، ساختمان آنها در اجرا ضعیف است تفاوت بسیاری وجود دارد ولی شاید در هنگام وقوع زلزله، سرنوشت هر دوی آنها یکی، یعنی نتیجه تخریب ساختمان و بروز فاجعه انسانی و مالی باشد بنابراین لحاظ نمودن ضوابط قوی‌تر اجرائی و نظارتی و کنترل مضاعف بسیار ضروری به نظر می‌رسد. در جائی که شهرداری گزارش مهندس ناظر مبنی بر عدم خلاف در متراژ ساختمان را با بازدید مضاعف عوامل شهرداری کنترل می‌نماید می‌بایست در مورد اصل بسیار مهم‌تر یعنی استحکام ساختمان، این کنترل مجدد و مضاعف نیز وجود داشته باشدت و تنها به گزارش مهندس ناظر اکتفا ننماید، چون شرایط ساخت و ساز و مسائل تحمیلی از طرف مالک و کارفرما، متأسفانه بنیان‌های این‌گونه نظارت را به کلی سست نموده است و نباید با طرح مسائل شعارگونه از واقعیت آن اجتناب نمود. مسأله مهم بعدی، قطعات الحاقی و غیر باربر ساختمان مثل دیوارهای اطراف و تیغه‌ها، دست‌انداز بام و بالکن و پنجره و شیشه مخصوصاً نماهای شیشه‌ای می‌باشد که به علت عدم اتصال کافی به سازه ساختمان در اثر وقوع زلزله حتی مواقعی که ساختمان از نظر اسکلت مقاوم باشد، «احتمال جدائی و ریزش» آنها به داخل و خارج ساختمان وجود دارد و حتی در برخی موارد آوار و شیشه بر سر افرادی که در حال خروج از ساختمان هستند فرو ریخته و باعث جراحت و یا فوت آنها گردیده است. باید آیین‌نامه‌های اجرائی برای اتصال کامل این عناصر به سازه ساختمان ارائه گردد و در مورد نماهای شیشه‌ای نیز تجدیدنظر اساسی صورت پذیرد. مسأله مهم بعدی بازسازی ساختمان‌های فرسوده می‌باشد که ظاهر شکیلی به آن می‌دهد و ضعف‌های سازه‌ای آن‌را می‌پوشاند و این در حقیقت خواسته یا ناخواسته نوعی تقلب در ساخت و فروش به حساب می‌آید. در حالی‌که شهرداری‌های مناطق به هیچ وجه نباید به ساختمان‌هایی که استحکام واقعی سازه‌ای ندارند اجازه بازسازی بدهد.
مقاوم‌سازی:
مقاوم‌سازی در مورد ساختمان‌های بسیار قدیمی که عمدتاً متشکل از دیوار باربر و بعضاً همراه با یک نیمه اسکلت فلزی هستند به علت هزینه‌های بالا و مشکلات اجرائی اگر محال نباشد به غیرممکن نزدیک است. در مورد ساختمان‌های نیمه قدیمی و بعضاً جدیدتر، که به صورت اسکلت بتنی اجرا شده، به علت پوشش میلگرد در داخل بتن و عدم دسترسی آسان به آن و عدم وجود مصالحی که به راحتی به بتن اتصال یابد، تشخیص موارد ضعف و همچنین مقاوم‌سازی آن بسیار مشکل بوده و اجرای ورق و پروفیل فلزی جوشکاری شده روی اسکلت بتنی به صورت وصله و پینه راهگشا نخواهد بود، هرچند در کیفیت و مقاوم بودن بتن مصرفی نیز باید جداً شک نمود.
در ساختمان‌های اسکلت فلزی به علت ماهیت آن، اجرای مقاوم‌سازی عملی‌تر است، لیکن به دلیل هزینه زیاد و تخریب قسمت‌های زیادی از نازک‌کاری و سفت‌کاری برای دسترسی به تیرها و ستون‌ها و اتصالات، و همچنین چند واحدی بودن ساختمان‌ها و عدم حصول توافق هماهنگ در این مورد بین مالکین واحدها، معمولاً از اجرای آن اجتناب می‌ورزند، و در صورت اجرا نیز رسیدن به یک نتیجه ایده‌آل ممکن نمی‌باشد.
در این‌گونه موارد، گزینه بهتر، تخریب و نوسازی کامل ساختمان می‌باشد. به هرحال وضعیت فونداسیون و مقاومت آن در برابر نیروی زلزله نیز باید بررسی گردد.
مدارس:
بنابر مطالب فوق‌الذکر، مقاوم‌سازی در مورد ساختمان‌های خصوصی، عملاً در سطح کلان مطرح نمی‌باشد و ساختمان‌های عمومی، مخصوصاً مدارس و بیمارستان‌ها، حائز اهمیت بیشتری هستند.
به طور مثال اگر زلزله نسبتاً شدید در ساعت 11 صبح اتفاق بیفتد در ساختمان‌های مسکونی قدیمی که عمدتاً به صورت دو طبقه مسکونی می‌باشند، تعداد 4 الی 5 نفر ساکن هستند در حالی‌که در یک مدرسه بین 300 الی 800 نفر در حال تحصیل می‌باشند و چنین اتفاقی در این‌گونه ساختمان‌ها، فاجعه جبران‌ناپذیری را در پی خواهد داشت.
در یک بررسی کلی، ساختمان‌های وابسته به وزارت آموزش و پرورش را که صرفاً جهت موارد آموزشی استفاده می‌گردند، می‌توان به صورت ذیل تقسیم‌بندی نمود:
الف- مدارس بسیار قدیمی، که عمر آنها بیش از 30 سال است و متشکل از دیوار باربر و یا نیمه اسکلت فلزی می‌باشند. این نوع ساختمان‌ها عمدتاً فاقد عناصر مقاوم در مقابل زلزله مثل بادبند و قاب خمش‌گیر می‌باشد و هیچ‌گونه مقاومتی حتی در مقابل زلزله‌های کم شدت نیز نخواهد داشت.
ب- مدارس نسبتاً جدیدتر، که عمر آنها بین 15 تا 30 سال است و عمدتاً به صورت اسکلت فلزی اجرا شده‌اند لیکن نه دارای محاسبات و نقشه‌های مناسب بوده و نه در اجرای آنها رعایت اصول و استانداردهای لازم شده است و مقاومت آنها در مقابل زلزله به شبهات زیادی همراه است.
ج- مدارس جدید، که عمدتاً بعد از سال 67 الی 68 ساخته شده‌اند به علت وجود و اعمال آیین‌نامه‌های محاسباتی و اجرائی، از طرف سازمان‌های ذی‌ربط از وضعیت مناسب‌تری برخوردارند، لیکن به علت عدم کنترل دقیق اجرائی که ناشی از موارد مختلف است هنوز اطمینان کافی، حداقل نسبت به بعضی از آنها وجود ندارد.
د- ساختمان مدارس غیردولتی و غیرانتفاعی و آموزشگاه‌های خصوصی، ‌که مجوز آنها آموزشی نبوده است و در انتخاب ساختمان این مؤسسات صرفاً کمیت و مقدار فضاهای مورد نیاز، بررسی شده و هیچ‌گونه کنترل کیفیت و استحکام سازه در مورد آنها اصلاً و اساساً مطرح نبوده است. بنابراین ساختمانی که چه بسا برای استفاده مسکونی یا اداری (با بار زنده آیین‌نامه 200 یا 250 کیلوگرم بر مترمربع) نیز فاقد استحکام مورد نیاز می‌باشد بعد از بازسازی مورد بهره‌برداری آموزشی (با بار زنده 350 کیلوگرم برای کلاس‌ها و 500 کیلوگرم برای راهروها و 1000 کیلوگرم بر مترمربع برای مخازن کتاب) قرار گرفته است.
چه باید کرد:
این امر باید با همکاری وزارت مسکن و شهرسازی، سازمان نظام مهندسی، وزارت آموزش و پرورش، سازمان توسعه و نوسازی مدارس کشور، شهرداری و سایر سازمان‌های ذی‌ربط صورت گرفته و مراحل ذیل پیشنهاد می‌گردد؛
1- تهیه و ارائه ضوابط و آیین‌نامه و بخش‌نامه‌های اجرائی توسط سازمان‌های ذی‌ربط
2- بهره‌گیری از مهندسان عمران دارای پروانه اشتغال به کار سازمان نظام مهندسی جهت انجام این امر مهم، که آنان پس از تهیه گزارش از وضعیت موجود، طرح و نقشه‌های اجرائی مقاوم‌سازی را ارائه نمایند. حق‌الزحمه این موضوع می‌تواند به‌ صورت ارائه سهمیه متراژ اضافی تشویقی (محاسباتی) مهندسین موردنظر تهاتر گردد.
3- بررسی و تأیید طرح و نقشه‌ مربوطه در یک هیأت عالی نظارتی و یا توسعه مهندسان مشاور مورد تأیید وزارت مسکن و شهرسازی و شهرداری.
4- اجرای آن در زمان تعطیلی مدارس به خصوص در تابستان توسط گروه‌های اجرائی مجرب.
هزینه‌های مربوط به عملیات اجرائی شامل دستمزدها و مصالح مصرفی می‌باشد. هزینه مصالح مصرفی در چنین مواردی به نسبت کل هزینه ناچیز به نظر می‌رسد. (به طور مثال با نصب و جوشکاری یک لچکی به صورت ورق مثلثی کوچک به وزن تقریبی یک کیلوگرم، مقاومت برشی تکیه‌گاهی یک تیر اصلی را می‌توان بسیار برابر افزایش داد).
ولی دستمزدها مقادیر بیش‌تری نسبت به مصالح را در بر می‌گیرند و در کل با هزینه‌های نسبتاً متوسط و معقولی، می‌توان عمل مقاوم‌سازی مناسبی را در چنین ساختمان‌هایی انجام داد.
در مراحل بعدی، این روش را می‌توان برای مجتمع‌های بیمارستانی و اداری و یا عمومی که با ارباب‌رجوع بیشتری درگیر هستند انجام داد.
اگر از همین امروز شروع کنیم می‌توانیم در تابستان آینده، صدها مدرسه را در مقابل زلزله مقاوم نماییم و فرزندان دلبندمان را با خیالی آسوده‌تر برای فراگیری علم بفرستیم تا اگر روزی ما نباشیم آنان زنده بمانند زیرا آینده متعلق به آنهاست.
مهندس فرزاد منصوری