ایران، این سرزمینِ زخم‌خورده اما مقاوم، درست روی نوار زلزله بنا شده است. هر گوشه‌اش قصه‌ای دارد از لرزش زمین و رنج انسان. آذربایجان، نگین شمال غرب، هم از این قاعده مستثنی نیست. انگار تقدیر این است که هر چند وقت یک‌بار، زمین زیر پای‌مان بلرزد و خاطرات تلخ، دوباره زنده شوند. تاریخ می‌گوید تقریباً هر دویست سال، تبریز داغ یک زلزله‌ی مهیب را بر دل می‌بیند.
وقوع زلزله در مناطق شهری، به‌ویژه در بافت‌های قدیمی، همیشه با چالش‌هایی همراه است: ساختمانهای غیراصولی و آسیب‌پذیر، نماهای ناایمن، کوچه‌های باریک و تراکم جمعیت بالا، ریسک بروز فاجعه را افزایش می‌دهند. با توجه به این عوامل، حتی یک زلزله با بزرگی متوسط نیز می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری بر جای بگذارد. لذا، ضرورت دارد که این تهدیدات جدی گرفته شده و اقدامات لازم برای کاهش آسیب‌پذیری شهرها، از جمله مقاوم‌سازی ساختمان‌ها، توسعه زیرساخت‌های شهری و آموزش عمومی، با جدیت پیگیری شوند.
زلزله‌ی سال ۹۱، زلزله‌ی اهر، زخمی بود که هنوز هم تازه است. شصت کیلومتری تبریز، نزدیک اهر و ورزقان، زمین انگار تاب نیاورد و دو بار پشت سر هم لرزید. دو زلزله با فاصله‌ی یازده دقیقه، با قدرت ۶.۴ و ۶.۲ ریشتر. تصور کنید چه بر سر آن روستاها و شهرهای کوچک آمد. سیصد و شصت نفر، حداقل، زیر آوار ماندند و رفتند. بیش از سه هزار نفر زخمی شدند. بیشترشان روستاییانی بودند که در خانه‌های سست و ناایمن زندگی می‌کردند. چهل و پنج نفر هم در خود اهر جان باختند. لرزه‌ها آن‌قدر شدید بود که در آذربایجان و ارمنستان هم حس شد.
اما چرا باید این حجم تخریب را در زلزله داشته باشیم؟ آیا راهی برای کاهش خسارات این زلزله ها وجود دارد؟ در ادامه با ایران سازه همراه باشید تا این موضوع را بصورت علمی مورد بررسی قرار دهیم.
آسیب‌های سازه‌ای ناشی از زلزله در مناطق زلزله‌زده
در بررسی سازه‌های منطقه زلزله‌زده، علاوه بر مسائل مرتبط با ویژگی‌های زمین‌شناختی و خاک (ژئوتکنیکی)، عوامل دیگری نیز در بروز آسیب‌های جدی و فروریزش ساختمان‌ها نقش داشته‌اند. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: استفاده از مصالح سنگین، عدم توجه به اصول کلاف‌بندی و ایجاد یکپارچگی در سازه، چسبندگی ناکافی ملات، و عملکرد نامناسب اجزای غیرسازه‌ای در برابر زلزله. برای درک بهتر موضوع، انواع سازه‌ها در چهار دسته مختلف بررسی می‌شوند:
۱) ساختمان‌هایی که در طراحی و ساخت آن‌ها، ضوابط مهندسی رعایت نشده است:
بیشتر ساختمانهای مسکونی در مناطق روستایی و شهرهای کوچک منطقه، از نوع خشتی، گلی یا مصالح بنایی هستند و ابتدایی‌ترین اصول فنی نیز در ساخت آن‌ها رعایت نشده است. عدم توجه به مقررات ساختمانی، نبود سیستم باربر جانبی مقاوم در برابر نیروهای جانبی (مانند زلزله) و استفاده از مصالح سنگین، باعث شده است که بر اساس گزارش مقامات محلی، حدود ۲۰۰ روستا از میان بیش از ۵۰۰ روستای منطقه، بین ۶۶ تا ۱۰۰ درصد خسارت ببینند. خسارت ۱۰۰ درصدی به ساختمانی اطلاق می‌شود که دیگر قابل تعمیر و سکونت نباشد.
در بسیاری از ساختمانهای ساخته‌شده با مصالح بنایی غیرمسلح، عدم رعایت ضوابط فنی، به ویژه ضوابط مندرج در فصل سوم استاندارد ۲۸۰۰، منجر به خسارت‌های مالی و جانی فراوان شده است. با توجه به تعداد زیاد این نوع ساختمان‌ها در کشور، لازم است رویکردهایی مانند برنامه‌ریزی دقیق برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله (با اولویت ساختمان‌هایی که در معرض خطر بیشتری هستند) و ارائه روش‌های ساده و کم‌هزینه برای مقاوم‌سازی نسبی، در دستور کار قرار گیرد.
۲) ساختمانهای جدید ساخته‌شده با مصالح بنایی:
تعدادی از ساختمانهای منطقه، با وجود داشتن کلاف‌های بتنی و دیوارهای آجری و حفظ سطح عملکرد ایمنی، به دلیل استفاده از مصالح سنگین و شکننده در دیوارها، دچار آسیب‌هایی شده‌اند که در بیشتر موارد قابل تعمیر هستند. در مرمت و بازسازی این نوع ساختمان‌ها، توجه به هماهنگی و تطابق معماری و ظاهر بنا با بافت روستایی، اهمیت ویژه‌ای دارد.
۳) ساختمانهای فولادی:
میزان آسیب در سازه‌های فولادی نسبتاً کم بوده است. مهم‌ترین آسیب‌های مشاهده‌شده در این نوع ساختمان‌ها عبارتند از:
- آسیب جدی به اجزای غیرسازه‌ای
- ترک خوردن و فروریختن دیوارهای جداکننده
- جدا شدن پنجره‌ها از دیوار
- آسیب به تاسیسات مانند لوله‌ها و علمک‌های گاز، به دلیل فروریزش دیوارهای ساختمان
۴) ساختمانهای بتن آرمه
در این بخش، به بررسی چند ساختمان بتن آرمه که در زلزله استان آذربایجان شرقی دچار آسیب شده‌اند، خواهیم پرداخت. این بررسی به منظور شناسایی نقاط ضعف و قوت این نوع سازه‌ها در برابر زلزله و ارائه راهکارهایی برای بهبود عملکرد آن‌ها صورت می‌گیرد.
بیمارستان باقرالعلوم شهرستان اهر:
این بیمارستان، با ظرفیت ۱۵۰ تخت، دارای دو طبقه با سازه بتن آرمه است. در جریان زلزله، آسیب‌های قابل توجهی به اجزای غیرسازه‌ای و تجهیزات موجود در بخش‌هایی مانند جراحی و زنان در طبقه دوم وارد شد. این آسیب‌ها، اگرچه مستقیماً به ساختار اصلی بیمارستان آسیبی نرساندند، اما عملکرد آن را به شدت تحت تأثیر قرار دادند.
از جمله مهم‌ترین آسیب‌های مشاهده‌شده در این بیمارستان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جدا شدن دیوارهای جداکننده از اجزای سازه‌ای: این پدیده نشان‌دهنده عدم اتصال مناسب دیوارها به اسکلت اصلی ساختمان و عدم توانایی آن‌ها در تحمل تغییر شکل‌های ناشی از زلزله است.
- ایجاد ترک‌های بزرگ طولی و قطری در دیوارها: این ترک‌ها، علاوه بر ایجاد ظاهری نامناسب، می‌توانند به مرور زمان گسترش یافته و باعث تضعیف دیوارها شوند.
- آسیب به سقف کاذب: سقوط سقف کاذب می‌تواند خطر جانی برای افراد حاضر در ساختمان ایجاد کند و همچنین باعث ایجاد اختلال در عملکرد بیمارستان شود.
- سقوط اجزایی مانند کپسول‌های اکسیژن: این موضوع نشان‌دهنده عدم مهار مناسب تجهیزات پزشکی و خطرناک بودن آن در شرایط بحرانی است.
- آسیب در محل درز انقطاع در سازه: درز انقطاع به منظور جداسازی بخش‌های مختلف ساختمان و جلوگیری از انتقال نیروهای ناشی از زلزله ایجاد می‌شود. آسیب در این ناحیه نشان‌دهنده عملکرد نامناسب این درزها است.
- بیشترین خسارت در دیوارهای محل خرپشته ساختمان بیمارستان در محل اتصال دیوارها به ستون‌ها ایجاد شده‌است.
در مجموع، اگرچه در ساختمان بیمارستان باقرالعلوم آسیب سازه‌ای مشاهده نشد، اما آسیب‌های وارده به دیوار غیرسازه‌ای موجب گردید تا سازه از سطح عملکرد مورد نظر، به ویژه برای زمان بحران، خارج شود. این موضوع اهمیت توجه به طراحی و اجرای مناسب اجزای غیرسازه‌ای در ساختمانهای حیاتی مانند بیمارستان‌ها را نشان می‌دهد.
راه حل مقاومت در برابر نیروهای ویرانگر زلزله
میلگرد بستر: سپری مقاوم در برابر نیروهای ویرانگر زلزله:
میلگرد بستر، به عنوان یک عنصر کلیدی در افزایش مقاومت دیوارهای غیرسازه‌ای در برابر نیروهای جانبی ناشی از زلزله، نقش بسزایی در کاهش خسارات جانی و مالی ایفا می‌کند. این میلگردها، که معمولاً از جنس فولاد، گالوانیزه یا استنلس استیل ساخته می‌شوند، در بین لایه‌های دیوارها قرار گرفته و به عنوان یک شبکه تقویت‌کننده عمل می‌کنند. استفاده از میلگرد بستر در دیوارهای آجری، بلوکی و سازه‌های بتنی، باعث افزایش یکپارچگی دیوارها، جلوگیری از ترک خوردگی و فروریختن آن‌ها می‌شود. اجرای صحیح میلگرد بستر در دیوارها، به منزله ایجاد سپری مقاوم در برابر نیروهای ویرانگر زلزله است.
استاندارد ۲۸۰۰ و میلگرد بستر: هم‌افزایی برای ایمنی بیشتر:
استاندارد ۲۸۰۰ ایران، الزامات و توصیه‌هایی را در خصوص استفاده از میلگرد بستر در دیوارهای غیرسازه‌ای ارائه می‌دهد که رعایت آن‌ها می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد این دیوارها را در برابر زلزله بهبود بخشد. انتخاب نوع مناسب میلگرد بستر بر اساس نوع دیوار و شرایط محیطی، رعایت فاصله مناسب بین میلگردهای بستر، اجرای صحیح میلگرد بستر در دیوارها، و استفاده از اتصالات مناسب برای اتصال میلگرد بستر به سازه، از جمله این الزامات و توصیه‌ها هستند. توجه به این نکات کلیدی، گامی موثر در جهت افزایش ایمنی ساختمان‌ها در برابر زلزله خواهد بود.
