چگونه يك ساختمان ايمن در برابر زلزله بسازيم؟

اگر قصد ساختن يك سرپناه براى خود داريد كافى است مطابق نقشه رعايت ضوابط فنى و استفاده از مصالح مرغوب، آغاز كنيد. اين گزارش، اين آگاهى را به شما مى دهد كه سريع تر اقدام به جلوگيرى از اشتباهات و خطا هاى فنى مجرى ساختمان كنيد و با مطلع كردن مهندس ناظر خود، از بروز دوباره كارى (كه بار مالى زيادى به شما تحميل مى كند) و همچنين پوشاندن خطا هاى غيرقابل جبران كه مى تواند در آينده صدمات جبران ناپذيرى به ساختمان شما وارد آورد، جلوگيرى كنيد.
براى شروع با انواع اسكلت هاى ساختمان آشنا مى شويد، و در ادامه با جزييات فنى و اجرايى آشنا خواهيد شد.
ساختمان هاى فلزى: در ساخت اين نوع ساختمان ها از پروفيل هاى فولادى در ستون و تير هاى آن استفاده شده است. اجراى سريع، كوچك بودن ابعاد ستون ها (نسبت به حالت بتنى) مقاومت بالاى فولاد در برابر كشش و فشار از جمله مزيت هاى اين نوع ساختمان ها به شمار مى رود، در مقابل زنگ زدگى، خوردگى و ضعف در برابر آتش سوزى از جمله معايب آن به شمارمى رود.
نصب و اتصال اجزاى تير، ستون و پل هاى اين ساختمان ها به دو طريق جوشكارى و يا پيچ و مهره انجام مى پذيرد. در ايران، اكثر ساختمان هاى مسكونى با اسكلت فلزى به روش جوشكارى نصب مى شود.
ساختمان هاى بتنى: ساختمان هايى كه اسكلت اصلى آنها از بتن آرمه است را ساختمان بتنى مى نامند. زلزله هاى اخير نشان داده كه ساختمان هاى بتنى در صورت اجراى صحيح، مقاومتخوبى از خود به نمايش مى گذارد. همچنين مقاومت در برابر آتش سوزى، اجراى سازه هاىخاص، اجراى معمارى در خور توجه و عملكرد بهتر ديوار هاى آجرى با اسكلت بتنى از مزيت هاى اين نوع ساختمان ها به شمار مى آيد.
ساختمان هاى آجرى: مطابق آئين نامه ۲۸۰۰ زلزله ايران، ساختمان هاى با مصالح بنايى حداكثر بايد داراى دو طبقه (بدون احتساب زيرزمين) باشند.
ساختمان هاى خشتى: استفاده از خشت در ساختمان هاى روستايى و شهر هاى كوچك به دليل شرايط اقليمى انجام مى پذيرد. در مناطق كويرى كه روز هاى گرم و شب هاى سرد دارد، بهترين روش سرمايشى و گرمايشى خانه ها استفاده از ديوار هاى قطور خشتى است. اما اين نوع ديوار ها در برابر زلزله آسيب پذير بوده و به صورت آوارى مهيب، جان زيادى را مى گيرد. متاسفانه هنوز آئين نامه اى در كشور براى اين نوع ساختمان ها تدوين نشده است. به غير از موارد فوق، ساختمان هاى پيش ساخته، ساختمان هاى چوبى و ساختمان هاى سنگى نيز بر حسب مناطق خاص خود ساخته مى شوند.
• چه بتنى
وقتى مى خواهيد خانه اى را بسازيد، چه بتنى باشد و يا فلزى، موارد زير را بايد رعايت كنيد:
ساختمان هايى كه بيش از ۴ طبقه و يا ۱۲ متر به بالا هستند بايد با ساختمان مجاور خود فاصله داشته باشند. اين فاصله ها را كه اصطلاحاً درز انقطاع مى نامند حداقل يك صدم ارتفاع استيعنى براى ساختمان به ارتفاع ۲۰ متر درز انقطاع ۲ سانتيمتر خواهد بود. وجود اين درز براى حذف و يا كاهش خسارت ناشى از ضربه ساختمان هاى مجاور به يكديگر است. اين درز ها را مى توان با مصالح نرم كه در هنگام زلزله به راحتى خرد مى شوند، پر نمود.
پلان ساختمان بايد ساده و منظم باشد و داراى پيش آمدگى و پس رفتگى زيادى نباشد.
بار و تاسيسات سنگين مانند منبع آب در طبقات فوقانى ساختمان قرار داده نشود و سعى شود تا سنگينى ساختمان در پايين ترين سطح ممكن باشد.
اجراى مصالح نما، شيشه، ديوار هاى جداكننده طورى باشد كه هنگام زلزله از سازه جدا نشود.
سعى نكنيد بيش از آنچه كه در نقشه سازه آورده شده است، اقدام به تقويت سازه، خصوصاً پل ها و تير ها كنيد. افزايش ابعاد پل يا تير و يا ميلگرد ها ى آن نتيجه عكس خواهد داد.اگر هنگام خاكبردارى به پى (فونداسيون) ساختمان همسايه برخورد كرديد، اقدام به تخريب آن نكنيد. ضمن هماهنگى با مهندس ناظر خود، با يك برگ يونوليت (فوم) اقدام به جداسازى پى ساختمان همسايه با بتن پى ساختمان خود كنيد.
پس از اتمام خاكبردارى و قبل از اجراى بتن مگر (بتنى كم سيمانى كه به ضخامت ۱۰ سانتيمتر در زير فونداسيون روى خاك اجرا مى كنند) از محكم و سفت بودن خاك زير فونداسيون مطمئن شويد. در اين مورد حتماً با مهندس ناظر ساختمان خود مشورت كنيد.بار هاى وارد بر ساختمان، همگى در نهايت به پى (فونداسيون) ساختمان منتقل شده تا به زمين برسد. لذا دقت در اجراى مرحله از ساختمان حائز اهميت است. پى ها نيز انواع مختلفى دارند. اما پى رايج ساختمان هاىمسكونى در ايران به صورت پى نقطه اى (تكى يا دوبل) است.پس از خاكبردارى محل پىساختمان، قبل از آنكه بخواهيد پى را اجرا كنيد، حتماً از مقاومت بستر خاكى كه به آنرسيده ايد مطمئن شويد. اگر خاك بستر به راحتى توسط بيل دستى برداشته مى شود، اجراىفونداسيون به تنهايى جوابگو نخواهد بود. از آنجا كه اكثر نقشه هاى محاسباتى داده شده به مالكين، بدون بررسى خاك منطقه و آزمايش هاى مربوطه است، لذا فقط به نقشه اكتفا نكنيد و حتماً از كارشناس امر يا مهندس ناظر خود بهره بجوييد.تراكم بستر خاك قبل از اجراى فونداسيون نيز نبايد فراموش شود. بعد از آنكه از خاك زير پى مطمئن شديد، بايد دقيقاً طبق پلان ساختمان (و از هر طرف نيز ۱۰ سانتيمتر بيشتر) سطح را با يك بتن كم عيار به ضخامت ۵ الى ۱۰ سانتيمتر بپوشانيد. سپس بر روى آن اقدام به آرماتوربندى و قالب بندى پى كنيد.براى متصل كردن كليه پى ها به هم بايد از شناژ استفاده كرد. ابعاد شناژ در نقشه هاى محاسباتى موجود است.
به خاطر داشته باشيد كه آرماتور هاى شناژ حتماً به درون آرماتور هاى فونداسيون رفته و از مركز ستون نيز عبور كند. اگر ساختمان اسكلت بتنى باشد، ميلگرد هاى ريشه ستون درون اين شناژ قرار مى گيرد و اگر ساختمان اسكلت فلزى باشد، صفحه ستون همراه با بولت هاى آن. مراقب بستن خاموت ها (آرماتور هاى عرضى كه به دور آرماتور هاى طولى و اصلى در شناژ ها بسته مى شوند) باشيد. همانطور كه در نقشه هاى سازه تان درج شده است، فاصله خاموت ها از هم درنزديكى ستون ها و پى ها كمتر مى شود. رعايت كردن اين فاصله ها بسيار مهم است ومتاسفانه مجريان جهت راحتى كار خود، كليه فواصل را مساوى در نظر مى گيرند كه پس اززلزله آسيب جدى خواهند ديد. همچنين انتهاى كليه خاموت ها (تنگ ها) بايد كاملاً خم شود و خم هاى دو خاموت كنار هم روبه روى يكديگر قرار نگيرند.هنگام بستن ميلگرد هاى پى و شناژ دو نكته را در نظر داشته باشيد البته اين دو نكته در كليه آرماتور بندى هاى اجزاى ساختمان نيز به كار مى رود.
اول اينكه انتهاى ميلگرد هايى كه آزاد هستند و ديگر ادامه پيدا نخواهد كرد بايستى به صورت ۹۰ درجه خم شوند. حداقل اندازه اين خم ها بايد ۱۲ برابر قطر آن ميلگرد باشد و مورد دوم طول روى هم قرار گرفتن آرماتور ها است. اگر آرماتور طولى در جايى قطع شد و مجبور شديد براى ادامه ازيك آرماتور ديگر استفاده كنيد بايد حداقل به ميزان ۵۰ برابر قطر آن آرماتور، آن دو را روى هم قرار دهيد. كمتر از اين ميزان و يا قرار گرفتن نوك به نوك ميلگرد ها به هيچ عنوان مجاز نيست.
اگر بتن را به صورت آماده خريدارى مى كنيد، از يك كارخانه معتبر تهيه كنيد. اگر اسكلت ساختمان شما بتنى است ريشه ستون ها را مطابق نقشه و قبل از بتن اجرا كنيد. هنگام بتن ريزى، بتن اين ناحيه بايد حسابى متراكم شود. از آنجا كه تراكم ميلگرد ها در ناحيه ريشه ستون ها زياد است، ممكن است كارگران وقت و دقت زيادى را صرف اين كار نكنند.
لذا مراقب باشيد كه تراكم بتن به خوبى انجام گيرد.اگر جهت قالب بندى فونداسيون خود از آجر استفاده كرديد، حتماً روى آجر ها را كاملاً با نايلون بپوشانيد تا مانع جذب آب بتن توسط آجر ها شويد. اگر از قالب چوبى و يا فلزى استفاده كرديد حتماً آن را با روغن مخصوص (و يا حتىالمقدور با روغن سوخته) چرب كنيد تا موقع جداسازى قالب ها از سطح بتن، بدون آسيبرساندن به بتن كار خود را انجام دهيد. البته مراقب باشيد كه آرماتور ها روغنى و چرب نشود.فاصله بين قالب و آرماتور ها را مطابق نقشه رعايت كنيد.
حداقل بين ۵ تا ۷ سانتيمتر بين قالب و ميلگرد بايد فاصله باشد تا با بتن كاملاً پر شود. اگر تحت هر شرايطى پس از بتن ريزى، آرماتور فونداسيون نمايان بود (البته اين ميزان نبايد خيلى زياد باشد، در غير اين صورت بتن ريزى شما ايراد داشته و بايد با مهندس ناظر مشورت نماييد). يكملات پرسيمان با دانه بندى ريز درست كنيد و آن قسمت را بپوشانيد.
در غير اين صورت آن قسمت محل خوبى براى خوردگى آرماتور فونداسيون شما خواهد بود.آب دادن و نگهدارى از بتن را فراموش نكنيد. در واقع اين شما هستيد كه مقاومت اصلى بتن را تعيين مى كنيد!
• بتن و بتن ريزى
يكى از كاربرد ى ترين مصالح مصرفى در ساختمان، بتن است. پى ها (فونداسيون ها)، ستون ها و تير هاى بتنى، بتن مصرفى در سقف هاى تيرچه بلوك، كامپوزيت و... همگى نشانگر اهميت اين ماده ساختمانى به شمار مى روند.بتن تشكيل يافته است از سيمان، شن و ماسه و آب كهبر حسب مقاومت لازم و محل مصرف، ميزان مصالح در هنگام اختلاط تعيين مى شود. بر حسبنوع و محل مصرف، احتمال اضافه كردن مواد افزودنى نيز وجود دارد.
بتن در مقابل نيروهاى كششى ضعيف است بدين جهت براى رفع اين ضعف از ميلگرد يا آرماتور استفاده مى شود كه بر حسب محاسبات، قطر و تعداد آن مشخص مى شود.نكات مهمى كه در هنگام ساخت بتن بايد در نظر داشته باشيد: سيمان مصرفى خود را بر حسب محل مصرف تعيين كنيد. به طور كلى سيمان پرتلند نوع ۲ براى كار هاى ساختمانى كفايت مى كند. سيمان پرتلند نوع ۵ سيمان ضدسولفات است و براى قسمت هايى از ساختمان كه با سولفات در تماس است به كار مى رود. در بعضى از پى هاى ساختمان كه ممكن است با خاك و يا آب هاى سولفاته در تماس باشد بايد از اين نوع سيمان استفاده كنيد.شن مصرفى بايد تميز و سخت باشد.
به كار بردن سنگدانه هاى درشت تر از ۲۲ ميليمتر در ساخت بتن آرمه توصيه نمى شود و حداكثر اندازه اى كه مى توانيد مصرف كنيد ۴ سانتيمتر است. البته بايد در تعيين شن مصرفى خود به فاصله ميلگرد هاى بسته شده و يا ضخامت دال (قطعه بتنى با ضخامت كم) توجه لازم داشته باشيد.ماسه نيز بايد شسته باشد. از ماسه هاى خاكدار در بتن جداً دورى كنيد در غير اين صورت ضرر آن بيش از اختلاف قيمت ماسه شسته با ماسه خاكدار خواهد بود.آب مصرفى در بتن بهتر است آشاميدنى باشد. در غير اين صورت بايد از آبى استفاده شود كه داراى بو و طعم خاصىنبوده و با مواد ديگر نيز آميخته نشده باشد.پس از تهيه مصالح، مطابق دستور العمل داده شده از طرف مهندس ناظر يا محاسب خود، اقدام به اختلاط آنها نماييد. در صورتى كه به صورت دستى اقدام به ساخت بتن مى كنيد، ابتدا ماسه و سيمان را با هم مخلوط كرده، سپس شن را به آن بيفزاييد. پس از مخلوط كردن آنها با هم به آرامى آب به آن اضافه كنيد.
به خاطر بسپاريد كه بعضى از كارگران بنا به عادتى كه در ساخت ملات دارند، مخلوط را به صورتآبخوره درمى آورند كه اين كار غلط است و باعث هدر رفتن دوغاب سيمان خواهد شد. (آبخوره يعنى مصالح خشك را به صورت توده تپه اى شكل مخلوط كرده و وسط آن را مانند كوه آتشفشان خالى مى كنند و درون آن آب مى ريزند.)
ساخت بتن توسط دستگاه هاى مخلوط كننده (ميكسر) كيفيت بهترى را به دست مى دهد.
پس از ساخت بتن آن را بايد به محل بتن ريزى انتقال داده و بلافاصله اقدام به بتن ريزى كنيد. اگر بتن در حال سفت شدن بود يا براى راحتى كار خود، هرگز به بتن ساخته شده آب اضافه نكنيد. اگر بتن سفت شده، ديگر قابل مصرف نيست اضافه كردن مجدد آب و يا حتى اضافه كردن آب بيش از اندازه در هنگام اختلاط، مقاومت نهايى بتن را كاهش مى دهد.
مهم ترين نكته اى كه در حال اجراى بتن ريزى بايد به آن توجه داشته باشيد، متراكم كردن بتن است، اهميت اين قسمت از كار آن قدر بالاست كه اگر پيمانكار بتن ريزى شما، فاقد وسايل مناسب متراكم (خصوصاً ويبراتور) بود، از شروع كار خوددارى كنيد. ويبراتور كه تشكيل شده از يكموتور و شلنگى كه سر آن با لرزشى كه ايجاد مى كند باعث تراكم بتن مى شود، بهترينوسيله براى اين كار به شمار مى رود.
بتن بايد طورى متراكم شود كه كليه ميلگرد ها كاملاً در بتن مدفون شود و هواى محبوس درون بتن كاملاً تخليه شود. عمل ويبره كردن با ويبراتور در حدود ۵ تا ۱۵ ثانيه طول مى كشد و هنگام رو زدن شيره بتن متوقف مى شود. تراكم بيش از حد نتيجه معكوس مى دهد و براى بتن مضراست.
در جاهايى كه احتياج داريد سطوح بتن را صاف كنيد (مانند سقف ها و پى ها) كمى صبر كنيد تا آب بتن رو بزند، آن گاه با ماله چوبى اقدام به صاف كردن سطوح كنيد. پس از اتمام عمليات بتن ريزى نگهدارى بتن حداقل به مدت هفت روز بسيار مهم است و در واقع در اين مدت است كه بتن مقاومت اصلى خود را به دست مى آورد. تاخير در اين كار باعث از دست رفتن مقاومت بتن خواهد شد. در اين مدت نبايد اجازه دهيد كه بتن آب خود را از دست بدهد. در تابستان و يا هواى گرم با آب دادن مداوم بتن و يا پوشاندن سطوح بتنى با چتايى (گونى) خيس مى توانيد آب لازم را تامين كنيد. در روز هاى سرد و هواى كمتر از ۵ درجه سانتى گراد بايد مراقب يخ زدگى بتن باشيد. بتن در اين هوا بايد گرم بماند. در سقف ها كه ضخامت كم و سطح زيادى دارند، مى توانيد با روشن كردن بخارى در زير آنها، اين كار را انجام دهيد.
چند نكته را قبل از شروع بتن ريزى به خاطر بسپاريد.
•هرگز اجازه ندهيد ميلگرد ها به قالب چسبيده باشند. (چه در كنار و چه در كف قالب)
•داخل قالب ها بايد كاملاً تميز و عارى از نخاله، خاك و... باشد.
•از تماس مصالحى چون گچ، خاك و... كه باعث جذب آب بتن مى شود جلوگيرى كنيد. اين كار را مى توانيد با پوشاندن خاك و يا... توسط نايلون انجام دهيد.
•قبل از بتن ريزى، محل را كاملاً مرطوب كنيد اما آب اضافى درون قالب ها را تخليه كنيد.
•ميلگرد ها بايد عارى از هرگونه چربى، رنگ و... باشد و هيچ گونه جسم خارجى نبايد به آن چسبيده باشد.
•و در آخر؛ موقع جدا كردن قالب ها از بتن سفت شده اين كار را به آرامى انجام دهيد و از ضربه زدن جداً خوددارى
كنيد.
سقف
سقف يك ساختمان نقش انتقال بار به پل ها را دارد. در ايران پركاربرد ترين نوع سقف ها، تيرچه بلوك، طاق ضربى و كامپوزيت به شمار مى رود.
سقف هاى تيرچه بلوك: در حال حاضر در كشور ما اين نوع سقف كاربرد فراوانى در منازل مسكونى دارد. اجراى ساده و سريع و همچنين استفاده از آن در هر دو نوع اسكلت بتنى و يا فلزى، مجريان ساختمانى را به استفاده از اين روش ترغيب مى سازد. اجزاى اين سقف عبارت است از تيرچه، بلوك، آرماتور هاى حرارتى و بتن ريزى نهايى.
مهم ترين عضو انتقال دهنده نيرو هاى وارده بر سقف تيرچه ها هستند. اگر تيرچه را خريدارى مى كنيد، بايد از سازنده آن مطمئن باشيد. ميلگرد هاى طولى درون تيرچه بايد يكپارچه باشد و به صورت جوشكارى شده نباشد. به دليل آنكه اين ميلگرد ها درون بتن قرار گرفته اند، تشخيص اين موارد امكان پذير نيست. لذا با بازديد از محل ساخت تيرچه ها و يا اطمينان از شركت فروشنده تيرچه از سلامت تيرچه ها اطمينان حاصل نماييد.