بخشی از مقاله
اهمیت نقشه های معماری و جزئیات اجرائی در کاهش ایرادات در ساختمان های با مصالح بنایی
علیرغم پیشرفت دانش و تکنولوژی و دستیابی به روش های نوین و متنوع در تولید مصالح ساختمانی و بالطبع سیستم های جدید سازه ای هنوز قسمت عمده ای از ساخت و ساز ساختمان های کشور و خصوصا استان را ساختمان های با مصالح بنایی تشکیل می دهد که شاید علت آن در عدم پیشرفت همزمان روش های اجرایی ساخت مسکن با دانش تئوری ، عدم توفیق در تغییر فرهنگ مصرف کننده و تغییر ذائقه آنها به سمت مصالح و روش های نوین ، عدم نیاز به تکنولوژی برتر در مراحل تولید اجزا این گونه ساختمان ها (نظیر آجر و ...) و یا ساخت آن ، پایین بودن سطح اقتصادی اقشار مصرف کننده و یا مهمترین گزینه تصور عمومی و کلی مبنی بر عدم نیاز به تخصص ویژه در همه مراحل ساخت [۲] را می توان نام برد که در این میان ضعف دانش و عدم آشنایی کافی برخی مهندسین به رفتار و عملکرد لرزه ای سازه های با مصالح بنایی و ساده انگاری اجرای آن نیز به این مساله دامن زده است . گروه کنترل و نظارت عالیه اداره کل مسکن و شهر سازی فارس با توجه به وظیفه سازمانی و به منظور ریشه یابی علل بروز نواقص و ایرادات اینگونه ساختمان ها و ارائه راهکار در این خصوص ، بازدید های متعددی از پروژه های سطح استان انجام داد و با بهره گیری از دانش اساتید مجرب دانشگاهی و دخیل در تدوین مقررات ملی ساختمان ، سعی در بهبود فرهنگ ساخت و ساز مهندسان و دست اندر کاران ساختمان و کاهش وقوع ایرادات مکرر و متناوب در اجرا، نمود. مقاله زیر با توجه به لزوم شناسایی ایرادات رایج در ساخت و ساز این گونه بنا هادر سطح استان و نقش ویژه و اصلی شهرداری ها بعنوان مرجع صدور پروانه و مهندسین ناظر یا معمار این گونه پروژه ها در کاهش آن ارائه گردیده است. در این نوشتار از کتاب «رفتار دیوارهای آجری مندرج در استاندارد ۲۸۰۰» ( نشریه ۴۰۴ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن) نوشته آقای دکتر عباسعلی تسنیمی و همچنین «طرح لرزه ای ساختمان های آجری « نوشته آقای دکتر حسن مقدم و همچنین آیین نامه ساختمان های با مصالح بنایی کشور پرو» استفاده شده است. به لحاظ حفظ امانت و همچنین بیان صحیح مطالب ، عينا قسمت هایی از متن آنها در این مقاله ذکر گریده است. تهیه و مطالعه این کتاب ها جهت درک صحیح عملکرد اینگونه ساختمان ها در برابر بارهای جانبی به تمام مهندسین توصیه می شود.
۱. بعنوان اولین و مهمترین گام در رفع ایرادات در ساختمان های با مصالح بنایی می توان به لزوم دقت در رعایت مقررات ملی ساختمان در تهیه ی نقشه های معماری و پیوست کردن جزئیات اجرایی به آن اشاره نمود که می تواند نقش مهم و تعیین کننده ای در کاهش ایرادات و همچنین یادآوری و یا آموزش جزئیات صحیح در ساخت ساختمان های با مصالح بنایی به دست اندر کاران یا مهندسان ناظر داشته باشد. این نکته باعث کاهش بسیاری از ایرادات (نظیر عدم اجرای بالکن رو بسته، عدم اجرای لوله های بخاری در دیوار رعایت ارتفاع مجاز ساختمان ، عدم ساخت ساختمان تجاری مسکونی با مصالح بنایی ، اتصال صحیح دیوارها با کلاف ها و ...) خواهد شد ، زیرا در ابتدا و قبل از ساخت، برخی از عوامل اصلی بروز ایراد در ساختمان مصالح بنایی حذف شده است .
٢. دلیل اصلی نا پایداری ساختمان های آجری غیر مسلح چیست؟ علیرغم باور عمومی بر کمبود مقاومت یک دیوار آجری در برابر زلزله ، محاسبه مقاومت برشی یک دیوار غیر مسلح به ابعاد ۳×۴ متر و به ضخامت ۳۵ سانتی متر از رابطه سینها و هنری
نشان می دهد که مقاومت برشی آن ۴۸ تن می باشد ولی علیرغم مقاومت آن نمی تواند از تخریب ساختمان ممانعت بعمل آورد . دلیل اصلی ناپایداری ساختمان های آجری غیر مسلح در برابر زلزله در کمبود مقاومت نیست، بلکه در عدم شکل پذیری دیوارهای این گونه ساختمان ها می باشد .[۲] به همین منظور و برای کاهش تردی و شکنندگی دیوارهای ساختمان های بنایی و افزایش شکل پذیری آنها از کلاف های افقی و قائم استفاده می شود.
3.دیوارهای مقاوم در برابر نیروهای جانبی دیوار نسبی) چه دیوارهایی می باشند؟ تنها دیوارهای محصور در کلافهای قائم و افقی قابلیت مقاومت در برابر بارهای جانبی را دارند. لذا انتظار رفتار مناسب لرزه ای و مقاومت دیوارهای فاقد این شرط (مانند دیوارهای مابین بازشوهای فاقد کلاف قائم) در برابر نیروی زلزله ساده انگارانه خواهد بود. این نکته در هنگام تهیه نقشه های معماری بایستی بدقت کنترل شود.
۴. کلاف های قائم و افقی و نقش آنها در برابر نیروهای جانبی در استاندارد ۲۸۰۰ ، کلاف بندی افقی و قائم به عنوان سیستم مستقلی مطرح نمی باشند ، ولی همزمان با رعایت ضریب حداقل دیوار نسبی ، می توان آنرا همراه با دیوارهای بنایی اجرا نمود. با تامین حداقل دیوار نسبی در هر دو جهت ساختمان ، مقاومت مناسبی در مقابل زمین لرزه تامین می شود ، ولی کلاف بندی هیچ سهمی در تحمل نیروهای افقی به عهده ندارند و تنها برای ایجاد رفتار یکپارچه و همگن در ساختمان تعبیه می شوند. [۲] دلیل کاهش فاصله خاموت های کلاف های افقی و قائم در محل تقاطع کلاف ها و یا همپوشانی کلاف های افقی در محل تلاقی کلاف ها در مبحث هشتم را باید در تامین این رفتار و شکل پذیری هرچه بیشتر کلاف ها جستجو کرد. مطالعه چگونگی عملکرد توام دیوار با قاب (قاب میان پر) و اندر کنش میان قاب و دیوار و تبدیل کنش خمشی به کنش خرپایی در این نوع قاب ها همچنین نحوه توزیع تنش در میان قاب و چگونگی وقوع حالت های شکست در آن می تواند در درک صحیح رفتار اینگونه ساختمان ها به ما کمک نماید و فلسفه برخی از بند های مبحث هشتم مقررات ملی را نیز برای ما روشن نماید.
استفاده از کلاف قائم بعنوان ستون با توجه به عدم رفتار مناسب لرزه ای خطرناک بوده و می تواند با توجه به زوال کلاف قائم به علت عدم کفایت باربری مناسب (تحت بارهای قائم و جانبی) تخریب ساختمان را در پی داشته باشد. این نکته در هنگام تهیه نقشه های معماری بایستی به دقت کنترل شود
۵. چگونگی انتقال بار در دیوارها دیوارهای باربر بار منتقل شده از طریق سقف (بار مرده و زنده) و وزن خودشان و نیروهای افقی را تحمل می کنند و دیوارهای جداگر ، که فقط وزن خودشان و نیروی جانبی را تحمل می کنند. [۲]
۶. نحوه توزیع و استقرار دیوارهای باربر نحوه توزیع دیوارهای باربر در عملکرد ساختمان در برابر زلزله بسیار مهم است زیرا سختی جانبی ساختمان آجری ناشی از دیوارهای باربر است و در نتیجه نحوه توزیع و استقرار دیوارهای باربر در ارتفاع نیز از اهمیت خاصی برخوردار است به نحوی که عضوهایی که وظیفه تحمل بارهای قائم را در طبقات مختلف بر عهده دارند باید بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر از طریق عناصر افقی صورت نگیرد. (یکی از دلائل ممنوعیت اجرای بالکن روبسته ویا پارکینگ پیلوتی همین مسئله است) همچنین عضوهایی که نیروهای افقی ناشی از زلزله را تحمل می کنند باید طوری طراحی شوند که انتقال نیروها به سمت شالوده بطور مستقیم انجام شود و عناصری که با هم کار می کنند در یک صفخه قائم قرار داده شوند به این ترتیب در ساختمان آجری باید پلان طبقات از نظر نحوه استقرار دیوارهای باربر و غیر باربر مشابه یکدیگر باشند زیرا در غیر این صورت، تغییرات ناگهانی سختی در تراز طبقه ای که تغییر ناگهانی ضخامت دیوار ها در آن صورت گرفته ، باعت تمرکز تنش و خرابی خواهد شد.
[۲] توجه به این نکته و رعایت آن تنها در هنگام تهیه نقشه های معماری میسر می باشد.
اجرای غلط پارکینگ پیلوتی در ساختمان بنایی
۷. لزوم تامین ایستایی دیوارهای جداگر با توجه به سختی آنها دسته دیگر از دیوارها ، دیوارهای جداگر می باشند که به دو صورت در ساختمان آجری اجرا می شوند وفقط نقش تقسیم بندی فضای داخل ساختمان را بر عهده دارند و هیچگونه باربری از آنها انتظار نمی رود ز اما سختی جانبی ساختمان از این دیوارها نیز متاثر است و در نتیجه مشابه دیوارهای باربر ، توزیع آنها در پلان و ارتفاع اهمیت زیادی دارد. [۲] لذا تامین ایستایی این دیوارها و اتصال مناسب آنها به سقف در برابر نیروهای جانبی خصوصا نیرو های عمود بر صفحه آنها بسیار حائز اهمیت است. زیرا با توجه به عدم انتظار مشارکت این دیوارها در سختی جانبی ساختمان (با توجه به سختی آنها و جذب نیروی زلزله توسط آنها بایستی ایستایی آنها در برابر نیروی زلزله با اتصال مناسب به سازه تامین شود. زیر بندهای ۸-۱-۶-۷ب مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان بر این نکته تاکید دارد. متاسفانه چگونگی جزئیات اتصال این دیوارها در ساختمان های با اسکلت فلزی و یا بتنی نیز گزینه فراموش شده ای است که در نقشه های اجرایی دیده نمی شود و با توجه به ناپایداری این دیوارها، لطمات جانی و مالی جبران ناپذیری در هنگام وقوع زلزله حادث خواهد شد.
۸. ضعف عمده دیوارهای آجری متداول ضعف عمده دیوارهای آجری که با الگوی ساخت و ساز متداول ساخته می شود ، کمبود مقاومت برشی، به ویژه در لایه های آجرکاری که ناشی از عدم پیوستگی مناسب آجر و ملات است می باشد. [۲] استحکام و انسجام عملیات دیوار چینی در ساختمان های با مصالح بنایی نقش بسیار مهم و تعیین کننده ای در پایداری ثقلی و جانبی ساختمان دارد و این امر علاوه بر دقت در اجرای مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان در دیوار چینی ، منوط به کیفیت مطلوب و نوع آجر مصرفی نیز می باشد. از این رو با عنایت به اینکه بعضا آجرهای فشاری استفاده شده در اینگونه پروژه ها فاقد کیفیت و استانداردهای لازم (عدم داشتن مقاومت فشاری، جذب آب بیش از حد مجاز،داشتن آلونک، ابعاد غیر یکنواخت و ...) بوده و این امر به همراه اجرای نامناسب دیوار چینی سبب عدم درگیری و انسجام کافی و کامل بین آجرهای دیوار می گردد، لذا توصیه می شود در دیوار چینی پروژه های مذکور ترجیحا از اجر سوراخدار مجوف ( سه گل) استفاده گردد.
ترک در محل بند اجر ها
جدا شدن اجر در دیوار در محل بستر ملات
۹.تاثیر مهارت عوامل اجرائی در بهبود عملکرد از عوامل مهمی که در مقاومت فشاری آجرکاری ها موثر است مهارت بنا و کیفیت کار می باشد بطوری که مهارت کم در دیوار سازی باعث می شود که مقاومت آن ۶۰ درصد کاهش یابد. [۲] نگاهی به برخی از ایرادات رايجدر ساختمانهای با مصالح بنائی اطبق بند ۸-۱-۶-۱۰-۱ -۳ مبحث هشتم مقررات ملی عبور لوله یا دود کش به قطر بیش از 4 عرض کلاف از درون کلاف مجاز نمی باشد . که با توجه به حداقل قطر لوله های دودکش بخاری و یا لوله ناودانی آب باران مورد استفاده در ساختمانهای با مصالح بنائی عملا» هر گونه لوله گذاری در دیوارها ممنوع می باشد. لذا بایستی بادر نظر گرفتن تمهیداتی نظیر داکت در نقشه های معماری جهت پیش بینی این لوله ها اقدام گردد.این نکته مهم است که لوله گذاری در دیوار باعث گسیختگی در آن و آمادگی آن جهت تخریب در هنگام زلزله می شود.
- هنوز در بعضی از شهرها ساختمانهای تجاری با اسکلت بنایی ساخته شود که با توجه به عدم کفایت دیوار نسبی و همچنین کیفیت نامناسب اجرای آن ( خصوصا» اتصال کلافهای قائم و افقی آن و یا استفاده از کلاف قائم بجای ستون در قسمت جلوی تجاری بدون طراحی مناسب سبب نا پایداری آن در برابر زلزله خواهد گردید. این معضل در هنگام تهیه نقشه های معماری بایستی کنترل و رفع شود
