مقاله بررسی آسیب پذیری اجزاء غیرسازه ای بیمارستانها

word قابل ویرایش
8 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

بررسی آسیب پذیری اجزاء غیرسازه ای بیمارستانها

چکیده:

زلزلههای ۱۹۷۱ سن فرناندو و ۱۹۷۲ ماناگوا لزوم توجه به سیستمهای غیر سازه ای را به اثبات رساند . از عمده ترین مراکزی که بعد از زلزله بایستی فعال باقی بمانند ، بیمارستانها و مراکز درمانی هستند . اگرچه از دهه ۱۹۷۰ و به ویژه بعد از زلزله ۱۹۸۵درمکزیک ، ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله توجه اساسی شده است ؛ لکن سیستمهای غیر سازه ای در ساختمان های جدید و به خصوص در بیمارستانها در زلزلههای اخیر صدمات اساسیخورده اند.

در بیمارستانهای جدید حدود %۸۰ از مخارج ساخت بیمارستان مربوط به تجهیزات غیرسازهای آنهاست . این تحقیق به بررسی آسیب پذیری لرزهای بیمارستانها و یک بیمارستان مورد مطالعه میپردازد . مبنای این بررسی آیین نامه NEHRP1994,1997 بوده و به روش بررسی عینی آسیب پذیری و بر اساس ATC 3-06 انجام شده است .

بیمارستان مذبور که ۱۰۰۰ تختخوابی بوده و دارای آخرین تجهیزات پزشکی است در سال ۱۳۸۰ به بهره برداری رسیده است .

بیمارستان دارای منابع ذخیره آب و برق اضطراری کافی میباشد . این بررسی نشان میدهد که عمده تجهیزات غیر سازه ای بیمارستان اعم از تجهیزات معمار ی ، الکتریکال ، مکانیکال و گازهای پزشکی برای بارهای زلزله طراحی و نصب نشده ، و آسیب پذیرند . این بررسی لزوم توجه به طراحی دقیق لرزهای تجهیزات غیرسازهای بیمارستانها را مورد تاکید قرار میدهد .

کلید واژه ها :

آسیب پذیری،آسیب پذیری غیرسازه ای ، بیمارستانها، تجهیزات غیرسازه ای.

مقدمه :

بررسی زلزله های گذشته نشان میدهد که بیمارستانها و مراکز درمانی از اصلی ترین مراکزی است که پـس از زلزلـه بایستی به کار خود ادامه داده تا مرکز مراجعه تعداد کثیر مصدومین زلزله باشد .حـال حتـی اگرسـازه بیمارسـتانی در مقابل زلزله پایدار بماند اما به دلیل صدمات اجزاء غیرسازه ای آن توانـایی عملکـرد را از دسـت داده باشـد در واقـع کادر درمانی بیمارستان قادر به انجام وظیفه خطیر خود نیستند .

۱

در زلزله ۱۹۹۹ در منطقه چی چی تایوان اگرچه بیمارستان شیو – توان خسارت سازه ای قابل توجهی ندیـد ، امـا بـه دلیل از کار افتادن تجهیزات غیرسازه ای ، بیمارستان تعطیل شد آن هم در زمانی که بیشترین احتیاج به خـدمات آن بود . از عمر بیمارستان مذکور تنها دو سال گذشته بود .برآوردهای هزینه ساخت بیمارستانهای جدیـد نشـان میدهـد
که رقمی در حدود %۸۰ هزینه آنها مربوط به تجهیزات و اجزاء غیرسازه ای است .
مقاله حاضر به بررسی آسیب پذیری لرزه ای تجهیزات و اجزاء غیرسازه ای بیمارستانها میپردازد . ایـن بررسـی بـر

اســاس آئــین نامــه هــایNEHRP1994 [1] وNEHRP1997 [2] انجــام شــده اســت . در ایــن بررســی یــک بیمارستان نیز مورد مطالعه مورد قرار گرفته است . بیمارستان مورد مطالعه ۱۰۰۰ تختخوابی اسـت و از جدیـدترین و معظم ترین بیمارستانها ساخته شده در ایران است .

سیستمهای سازه ای و غیرسازه ای بیمارستانها

مراکــز درمــانی شــامل طیــف وسـیعی از انــواع ســاختمانها مــی شــوند . از درمانگاههــای درمــان ســرپایی گرفتــه تــا بیمارستانهای چند منظوره چند طبقه در شهر های بزرگ . اما به طور کلی می توان آنها را به پنج گـروه زیـر تقسـیم نمــود :مراکــز پزشــکی شــهری ،بیمارســتانهای عمــومی بــزرگ ،بیمارســتانهای عمومی،بیمارســتانهای تخصصــی و درمانگاهها .

هر گروه از این مراکز درمانی دارای مشکلات خاص خود در رابطه بـا زلزلـه هسـتند ، زیـرا دارای سـاخت و سـاز و نحوه اشغال مربوط به خود ،می باشند . عمر سـازه هـای بیمارسـتانها در آسـیب پـذیری آنهـا نقـش مهمـی دارد. [۳]

بیمارستانهایی که حتی بعد از دهه هفتاد و با رعایت آیین نامه های جدید ساخته شده اند نیز در زلزله هـایی همچـون زلزله ۱۹۸۵ مکزیک صدمه اساسی خورده اند . مسایل اساسی طراحی مقـاوم در برابـر زلزلـه مراکـز درمـانی را ، بـه ترتیب زیر میتوان دسته بندی نمود[۳] :ـ نامنظمی شکل ساختمان اعم از نامنظمی پلان به صورت عمودی و یا افقـی

،ـ عدم پیوستگی در سختی سازه ، ـ وجود دیافراگم های نامناسب ،ـ تغییر مکـان و جابجـایی نسـبی ( ( Drift ــ

عدم کفایت اتصالات سازه ای که عناصر غیر سازه ای را به سازه اصلی متصل می کنند،ـ تاثیر تجهیزات غیـر سـازه ای بر سیستمهای سازه ای :حتی در سازه هایی که با یکنواختی سازه ای مناسب طراحی و ساخته شده اند نیز ، محـل و طراحی عناصر غیر سازه ای مقادیر سختی عناصر سازه ای را تغییر می دهد . به عنوان مثـال ، محـل عناصـر صـلبی همچون هسته های پله ها و آسانسور ها ویا دیوارهای بنایی پرکننده ، در میان مجموعه ستونهاینسـبتاً شـکل پـذیر ، باعث تغییر وضعیت عناصر شکل پذیر به اعضاء صلب خواهد شد .

ـ و اینکه در اثر زلزله به تجهیزات و وسایل داخل مراکز درمانی خسارت خورده و باعث از کار افتـادگی آنهـا مـی گردد :حتی اگر سازه های بیمارستانها در زمان زلزله بدون آسـیب اساسـی بـاقی بماننـد ، خسـارات عمـده ای بـه سیستمهای غیر سازه ای و وسایل آنها ، وارد می شود . در زلزلـه ۱۹۸۷ ویتیرنـروز کالیفرنیـا بـا شـدت ۵/۹ از ۱۱۶

بیمارستان تخصصی در مجموعه اداره بهداشت منطقه لس آنجلس ، تعداد ۲۰ تای آنها صدمات اساسی غیرسـازه ای خـورده انـد . خسـارات سیسـتمهای غیـر سـازه ای در اثـر زلزلـه ۱۹۹۹ چـی چـی در تـایوان در بیمارسـتان ۴۰۰

۲

تختخوابی شیو – توان در شهر تسو شان که کمتر از دو سال از عمرش می گذشت ، آنچنان شدید بود که بیمارستان کاملاً تعطیل شد .

برای درک ابعاد مشکل باید توجه شود که هزینه سیستم سازه ای بیمارستانها ( شامل پـی هـا ، کـف هـا ، دیوارهـای سازه ای ، ستونها ، تیرها و غیره ) فقط حدود ۱۰ الی ۲۰ درصد هزینه ساخت آنها است . در حالی که هزینه سـاخت سیستمهای غیر سازه ای مراکز درمانی حدود ۷۵ الی ۸۵ درصد هزینه است. [۳]

در مورد آسیب پذیری تجهیزات مراکزدرمانی مـوارد زیـر میبایـد مـد نظـر قـرار گیـرد :- نیروهـا و تغییرمکـان هـای تجهیزات- پریود اصلی تجهیزات مکانیکی و الکتریکی – نشیمنگاه ( Attachments) تجهیزات – تکیهگاههـای ( Supports ) تجهیزات- تضمینهای لازمه در زمان ساخت تجهیزات مکانیکی و الکتریکـی – تـامین سیسـتمهای ذخیره و خطوط تاسیساتی در درزهای انقطاع و- اثرات تداخلی سایت . در ساختمان های مراکـز درمـانی ، راههـای خروجی از اهمیت خاصی برخوردارند ، زیرا ساکنین این مراکـز بیمـاران هسـتند . در بیمارسـتانها ی تخصصـی ایـن مشکل بزرگتر است زیرا که تعداد بیماران بیشتری در شرایط پس از زلزله به آن هجوم می آورند .

اخلال در عملیا ت بعد از وقوع زلزله :

به دلایل گوناگون ، در میان تمام ساختمان های عمـومی ، بیمارسـتانها در عملیـا ت بعـد از زلزلـه ، از حیـاتی تـرین اهمیت برخوردارند .بیمارستانها در عملیات بعد از زلزله دارای نقش اساسی هستند و اگر بـه سـختی صـدمه خـورده باشند به جای یک سرمایه گرانبها به یک سربار سنگین تبدیل می شوند .

ضوابط آییننامهها برای طراحی لرزهای تجهیزات غیرسازهای

آییننامه استاندارد ۲۸۰۰ ایران : این آییننامه رابطه ۱- را برای محاسبه نیروهای ناشی از زلزلـه بـر تجهیـزات غیرسـازه ای بدست میدهد ،که در ان A شتاب مبنای طرح و I ضریب اهمیت است که بـرای محاسـبه نیـروی کـل سـاختمان بکار برده شده اند . ωp وزن جزء ساختمان یا قطعه الحاقی مورد نظر است .

آییننامه : NEHRP 1994 این آییننامه در فصل سوم خود به روابط طراحـی بـرای محاسـبه نیروهـای ناشـی از زلزلـه بـر تجهیزات غیرسازه ای میپردازد . در این آئین نامـه تجهیـزات غیرسـازه ای بـه سـه گـروه کلـی معمـاری ، برقـی و تاسیساتی تقسیم بندی شده است .
نیروی جانبی زلزله وارد بر تجهیزات غیرسازهای و تکیهگاههای آنها از رابطه زیر بدست میاید :

در این رابطه مقادیر به شرح زیر است : Fp نیروی ناشی از زلزله که در مرکز ثقل عضو وارد میشود .
ضریب تشدید عضو که بین ۱ و ۲/۵ است . ضریب شتاب عضـو در محـل اتصـال بـه سـازه اصـلی .
ضریب اهمیت عضو که بین ۱ و ۱/۵ است . Wp وزن عمل کننده عضو . R p ضریب تعدیل پاسخ عضو .

آییننامه NEHRP 1997 :این آییننامه در فصل ششم خود به روابط طراحـی بـرای محاسـبه نیروهـای ناشـی از زلزلـه بـر
تجهیزات غیرسازه ای می پردازد .نیروی ناشی از زلزله از رابطه ( ۳) بدست میاید :

در این روابط مقادیر به شرح زیر است : Fp نیروی ناشی از زلزله که در مرکز ثقل عضو وارد میشود .

SDS شتاب طیفی است . a p ضریب تشدید عضو که بین ۱ و ۲/۵ است . Ip ضریب اهمیـت عضـو کـه بـین ۱ و ۱/۵ است . Wp وزن عمل کننده عضو . R p ضریب تعدیل پاسخ عضو . z ارتفاع عضو در سازه اصـلی نسـبت بـه زمین . h ارتفاع بام سازه اصلی نسبت به زمین .مقادیر a p و R p برای تجهیزات غیرسـازه ای از جـداول آئـین نامـه بدست میاید .

بررسی آسیب پذیری تجهیزات غیرسازهای بیمارستان مورد مطالعه

– ۱ وضعیت عمومی بیمارستان مورد مطالعه :

بیمارستانی که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته و آسیب پذیری کیفی سیستمهای غیر سـازه ای آن مـورد نظـر است ، واقع در شـهر تهـران اسـت . بیمارسـتان مذکورکـه منبعـد » بیمارسـتان « نامیـده مـیشـود، بیمارسـتانی ۱۰۰۰

تختخوابی و در جوار یک دانشگاه علوم پزشکی است. طرح و ساخت بیمارستان از دهه۱۳۵۰ شروع شده است و از سال ۱۳۸۰ در طی چند مرحله مورد بهره برداری قرار گرفته است . بیمارستان با داشـتن حـدود ۰۰۰،۱۲۶ متـر مربـع فضای سـر پوشـیده و امکانبسـتری کـردن ۱۰۰۰ بیمـار ، یکـی از معظـم تـرین بیمارسـتانهای سـاخته شـده در ایـران است . تعداد پرسنل بیمارستان اعم از پزشکان و دستیاران و پرستاران در صورت کارکرد کامـل ، حـدود ۳۰۰۰ نفـر خواهد بود .

-۲ضعیوت سازه ای بیمارستان :

ساختمان اصلی بیمارستان از چهار برج اصلی و مجموعه های جنبی و یک مجموعه آمفی تئاتر تشـکیل شـده اسـت .

برج اصلی بیمارستان سازه ای ۱۵ طبقه است که ورودی اصلی بیمارستان در طبقه همکف ایـن بـرج واقـع اسـت .در کنار این برج و با یک درز انقطاع ، یک برج ۹ طبقـه قـرار دارد . دو بـرج دیگـر بیمارسـتان نیـز هـر یـک ۹ طبقـه هستندبقیه فضای بیمارستان غالباً با ارتفاع سه طبقه است . سازه اصلی برجهای بیمارستان اسـکلت فلـزی بـا سیسـتم بادبندی است . ارتفاع طبقات ساختمانها به طور متوسط حدود ۴ متر است، بـه جـز طبقـه وسـط در کلیـه برجهـا ) Service Floors )که طبقه استقرار سیستم های تاسیساتی و هواسازها است که ارتفاعی در حدود ۲/۵ متـر دارد

. این امر باعث ایجادعـدم یکنـواختی سـختی در ارتفـاع ، در برجهـای بیمارسـتان میگـردد. اگرچـه عمـده فضـاهای بیمارستان در ساختمانهای اصلی طراحی و تعبیه شدهاست ،اما بخشی از فضاهای درمانی نیز در بخشهای با سـازه سـه طبقه تامین گردیدهاست. این قسمتهای سه طبقه اگرچه دارای ارتفاع کمتری نسبت بـه برجهـا هسـتند ، امـا از شـکل های U و T با گوشه های تورفته در پلان معماری آنها استفاده شده است .

۴

– ۳ فضاهای تاسیساتی و منابع ذخیره بیمارستان :

– ۱-۳ موتورخانه :

بیمارستان دارای موتورخانهای به وسعت ۱۰۰۰ متر مربع است. این موتورخانه بهصورت سـاختمانی یـک طبقـه و در جنب ساختمانهای اصلی بیمارستان ،ساخته شدهاست . ارتفاع سقف موتورخانه در طراحی و ساخت حـدود ۶/۵ متـر بودهاست . سازه موتورخانه اسکلت فلزی است ، سیستم مقاوم در برابر بار جانبی نیز سیستم بادبنـدی اسـت . سـقف موتورخانه از نوع تیرچه و بلوک سـفالی اسـت . بـه دلیـل کوتـاه بـودن ارتفـاع موتورخانـه بـرای نصـب تجهیـزات تاسیساتی ، سقف و ستونهاکاملاً بدون پوشش ، گذاشتهشده است . این امر آسیب پذیری موتورخانه و سقف آنـرا در زمان وقوع آتش سوزی ، بسیار بالا می برد .

– ۲-۳ آب مصرفی بیمارستان :

آب مصرفی بیمارستان با اتصال به شبکه آب شهر تامین میشود . همچنین سه مخزن زیر زمینی آب ذخیرهبتنی برای موارد اضطراری ساخته شده است.

– ۳-۳ سوخت مصرفی و منابع آن :

سوخت مصرفی بیمارستان برای سرمایش و گرمایش ،گاز طبیعی است . ایستگاه تقلیل فشار و شیرهای اتوماتیـک و رگولاتورهای گاز نیز ساخته و نصب شده اند .

– ۴-۳ ساختمان موتورهای برق اضطراری :

محل استقرار موتور برق اضطراری بیمارستان ساختمانی یک طبقه و در محوطه بیمارستان است . ارتفاع سـقف ایـن سازه حدود پنج متر است . سازه ساختمان اسکلت بتنی و سـقف آن از تیرچـه و بلـوک سـفالی اسـت . سـقف فاقـد هرگونه سقف کاذب است .

– ۴ تقسیم بندی تجهیزات غیر سازهای :

آئین نامه( [۱] ( NEHRP 1994 و آئین نامه ( [۲]( NEHRP 1997 که بعد از این از آنها به عنوان آئین نامـه ۹۴

وآئین نامه ۹۷ ، نام برده میشود ،سیستمهای غیر سازه ای را به سه بخش تجهیزات غیر سازه ای معماری ، مکانیکی و الکتریکی ، تقسیم میکند .

– ۵ آسیب پذیریایمعماریتجهیزات غیرسازه :

در این بررسی به قسمتهای مختلف المانهای معماری از جملـه دیوارهـای نمـای خـارجی و اتصـالات آنهـا، نماهـای شیشهای و پنچره هـا، سـقفهای کـاذب، دیـوارههـای غیـر بـاربر داخلـی و پارتیشـنها، سـردرِ ورودیهـا، قفسـههـا و طبقهبندیها، پرداخته شده است که مشروح موارد در مرجـع شـماره ۴ قابـل دسترسـی اسـت. [۴] در اینجـا آسـیب پذیری یک مورد از این تجهیزات در ادامه آورده شده است:

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 8 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد