با افزایش جمعیت در تمام دنیا نیاز به تولید و مقاوم‌سازی ساختمان بیش‌ازپیش احساس می‌شود. افزایش طول عمر ساختمان‌ها، سبک‌سازی ساختمان‌ها، عایق‌بندی، تقویت بخش‌های مختلف ساختمان و ... باعث افزایش رفاه و آسایش ساکنان خواهد شد.
مقاوم‌سازی سازه‌های ساختمانی می‌توان یک مبحث و مقوله بسیار گسترده باشد و متدهای متعددی برای انجام آن وجود دارد. در ادامه مطلب به بررسی مهم‌ترین روش‌های افزایش مقاومت ساختمان پرداخته خواهد شد.
منظور از مقاوم سازی ساختمان چیست؟
در علم مهندسی عمران و ساختمان‌سازی به افزایش مقاومت ساختمان‌ها در برابر انواع نیروهای خارجی مقاومت سازی گفته می‌شود هر چند که واژه مقاوم‌سازی اغلب برای افزایش ایمنی ساختمان‌ها در برابر زمین لرزه استفاده می‌شود. در حقیقت می‌توان گفت مقاوم‌سازی ساختمان‌ها به مجموعه‌ای از روش‌ها گفته می‌شود که ساختمان را قادر می‌کند وظایفی که قبلا توان انجام آنها را نداشته است به خوبی انجام بدهد.
در اصل چنین تعاریفی برای مقاوم‌سازی پایه و اساس علمی ندارد و منظور از افزایش مقاومت سازه‌ها فقط افزایش ایمنی در برابر زلزله نیست. افزایش مقاومت ساختمان‌ها در اصل یکی از مهم‌ترین جوانب بهسازی ساختمان است که باید مورد توجه ویژه‌ای قرار بگیرد.
مهم‌ترین مزیت‌های مقاوم سازی چیست؟
افزایش مقاومت ساختمان‌های صنعتی، تجاری، مسکونی و ... را می‌تواند از دیدگاه و جنبه‌های مختلفی بررسی کرد و به مزایا و معایب آن پرداخت اما به صورت کلی می‌توان گفت مهم‌ترین مزیت‌های مقاوم‌سازی بنا شامل موارد زیر هستند:
- این عملیات ساختمان را در برابر نیروهای خارجی مانند زمین لرزه مقاوم‌تر می‌کند.
- باعث افزایش طول عمر سازه می‌شود
- نیاز به بازسازی ساختمان را به حداقل می‌رساند
- باعث کاهش هزینه‌ها در بلند مدت می‌شود
- باعث اطمینان خاطر افراد در زمان استفاده از ساختمان می‌شود.
انواع روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان
روش‌های مقاوم کردن ساختمان می‌تواند تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی از جمله نوع اسکلت ساختمان و نوع کاربردی آن باشد. همچنین فاکتورهای دیگری همچون میزان نیاز ساختمان به مقاوم‌سازی، شرایط اقتصادی و هزینه‌ها، زمان در دسترس برای انجام عملیات مقاوم‌سازی و ... نیز می‌توانند در انتخاب روش افزایش مقاوم مؤثر باشند. مقاوم‌سازی بناها گاهی می‌تواند چالش‌ها و پیچیدگی‌های متعددی برای افراد به همراه داشته باشد.
چرا که امکان دسترسی به تمامی بخش‌های ساختمان می‌تواند محدودیت‌هایی داشته باشد. از جمله مهم‌ترین و رایج‌ترین روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مقاوم‌سازی با استفاده از ژاکت فلزی و بتنی
بهره‌گیری از ژاکت فلزی می‌تواند در افزایش مقاومت سازه‌ها تأثیر زیادی داشته باشد خصوصاً زمانی که ساختمان وزن زیادی را تحمل نمی‌کند. در این روش آسیب‌پذیری المان‌ها مشخص شده است و سپس مقطع آنها با استفاده از ورقه‌های فولادی به‌وسیله بولت به المان مربوطه متصل و تقویت خواهد شد.
ژاکت فلزی می‌تواند در مقایسه با ژاکت بتنی اجرای راحت‌تری داشته باشد و حتی می‌توان از آن برای طبقات مختلف ساختمان استفاده کرد. ژاکت‌های بتنی قابلیت استفاده برای تیرها، ستون‌ها، دیوارهای برشی و فونداسیون را دارند و می‌توانند به خوبی مقاومت آنها را بالا ببرند.
کاشت میلگرد و آرماتور
کاشت میلگرد و آرماتوربندی از اصلی‌ترین و مطمئن‌ترین روش‌های افزایش مقاومت انواع ساختمان‌ها است. با استفاده از این روش می‌توان بتن‌های جدیدی به بتن‌های قدیمی اتصال داد و یا اجزای فولادی را به هم متصل کرد. کاشت میلگردها می‌تواند به شکل دوجزئی و سه جزئی و با بهره‌گیری از چسب کاشت انجام شود.
مقاوم‌سازی با دمپر
damper می‌تواند در جذب انواع نوسانات و ارتعاشات مکانیکی موجود در سازه‌ها بسیار مؤثر باشد و استفاده از آنها به عنوان یک جاذب هارمونیک و لرزه‌ای می‌تواند در کاهش خرابی‌ها تأثیر ویژه‌ای در ساختمان‌ها دارد.
استفاده از یونولیت‌های کندسوز
یونولیت‌ها امروزه نقش ویژه‌ای در بخش‌های مختلف ساختمان دارد و می‌توانند در کاهش وزن، افزایش سرعت ساخت‌وساز، کاهش هزینه‌ها و ... تأثیر زیادی داشته باشند. استفاده از یونولیت‌های کندسوز می‌تواند مقاومت ساختمان در برابر حرارت و آتش‌سوزی را بالا ببرند. با بررسی تفاوت یونولیت کندسوز و بسوز می‌توان به تأثیر استفاده از یونولیت‌های کندسوز برای مقاوم‌سازی ساختمان پی برد.
مقاوم‌سازی سازی با الیاف FRP
الیاف‌های Fiber reinforced polymer از جمله موادی هستند که می‌توانند برای تقویت و ترمیم ساختمان‌های بتنی کاربرد داشته باشند. این الیاف‌ها بر روی دال‌ها، تیرها، ستون‌ها، دیوارها و ... استفاده می‌شوند و می‌توانند به افزایش ایمنی و مقاومت کلی سازه‌ها کمک کنند. این الیاف‌های از مزیت‌های متعددی برخوردارند که مهم‌ترین آنها شامل وزن پایین، طول عمر بالا، مقاومت عالی و ... است. استفاده از الیاف‌های FRP همچنین می‌تواند در مقایسه با سایر متدهای افزایش مقاومت ساختمان صرفه اقتصادی بیشتری داشته باشد و سرعت اجرای عملیات را نیز بالا می‌برد.
مقاوم‌سازی ساختمان با استفاده از دیوار برشی
دیوارهای برشی در حقیقت به منظور مقابله با بارهای جانبی مختلفی همچون باد، زلزله و ... به کار می‌روند و می‌توانند مقاومت جانبی ساختمان‌ها را افزایش بدهند. این دیوارها می‌توانند از مواد و متریال‌های مختلفی همچون چوب، بتن، آهن و ... تولید شوند.
استفاده از جرم متمرکز پاندولی
استفاده از جرم‌های پاندولی یکی از مهم‌ترین روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان خصوصاً در زمان زلزله است که با نام میراگر تنظیم شونده جرمی نیز شناخته می‌شوند. میراگر در حقیقت می‌تواند سه پارامتر اصلی شامل جرم، استهلاک و سختی داشته باشد و در کف یا بام ساختمان‌ها نصب می‌شود. میراگرها می‌توانند بر روی فاز اول لرزشی تأثیر گذاشته و باعث کاهش دامنه نوسان آنها شوند.
استفاده از بادبندهای کمانش تاب
بادبندهای کمانش تاب معمولا در ساختمانی بتنی استفاده می‌شوند و به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که از لرزش و ارتعاش این ساختمان بکاهند. این سیستم متشکل از یک غلاف و یک هسته که می‌تواند در برابر نیروهای محوری وارده شده به بنا مقاومت بسیار خوبی داشته باشد.
هر کدام از روش‌های عنوان شده می‌توانند مزیت‌ها و ایرادات منحصربه‌فردی داشته باشند و در ساختمان‌های مختلفی کارایی داشته باشند. ممکن است حتی در یک ساختمان بتوان از چند روش برای افزایش مقاومت استفاده کرد.
جمع‌بندی نهایی
مقاوم‌سازی ساختمان یکی از مهم‌ترین مباحث در صنعت ساختمان‌سازی خصوصاً در دنیای امروز است که باید توجه ویژه به آن بشود. تمامی ساختمان‌های بتنی و فلزی می‌توانند در اثر تحمل نیروهای مختلف دچار آسیب شوند به همین دلیل می‌توان از روش‌های مختلف برای تقویت و مقاوم‌سازی آنها استفاده کرد. استفاده از الیاف FRP، کاشت میلگردها، استفاده از دیوارهای برشی، استفاده از جداگرهای لرزه‌ای و ... از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌های افزایش مقاومت ساختمان‌ها هستند که هر کدام می‌توانند مزیت‌های خاص خود را داشته باشند.
نظر شما