تقویت بنا با کامپوزیت / مزایا و موانع / از نگاه مهندس موسوی از اعضای مؤسسه کامپوزیت ایران

تقویت بنا با کامپوزیت / مزایا و موانع ( دیدگاه مهندس موسوی)

با تشکر از شما جهت شرکت در این گفتگو، لطفاً در مورد مزایای استفاده از کامپوزیت­ها جهت تقویت خارجی بناها توضیح دهید؟

مهندس موسوی:
سازه­های ساختمانی در مراحل مختلف طراحی، اجرا یا بهره‌برداری، در اثر عوامل مختلف از جمله عوامل محیطی یا گذر زمان دچار ضعف و سستی می­شوند. طی ۳۰ سال گذشته روش‌های نوین تقویت سازه­ها جایگزین روش‌های قدیمی گردیده و کشورهایی همچون آمریکا، کانادا و ژاپن به سرعت به این مهم روی آورده­اند.

برخی از روش­های قدیمی که شامل استفاده از غلاف­های فلزی و بتنی است از دو مشکل اساسی رنج می­برند:

لف) در این روش­ها جهت تقویت بنا، باید ابتدا قسمتی از سازه جهت جاسازی قطعات تقویت­کننده، تخریب موضعی گردد که عملی خطرناک، مشکل و گاه غیرممکن است.

ب) با توجه به مشکلات ساخت بتن، احتمال آنکه قطعات تقویت­ کننده نتوانند با سازه در دست تعمیر به خوبی هماهنگ شوند وجود دارد.

روش­های نوین در تقویت بنا با کامپوزیت ها در ساختمان، نسبت به روش­های سنتی، دارای مزایای زیر هستند:

۱) سرعت اجرای بسیار بالا و سهولت کار

۲) افزایش استحکام سازه بدون افزایش وزن سازه (نسبت مقاومت به وزن بالا)

۳) مقاومت در برابر خستگی

۴) مقاومت فوق­العاده نسبت به خوردگی

۵) مقاومت بسیار بالا در برابر زلزله

۶) امکان تعمیر مجدد و آسان

۷) دوام و طول عمر زیاد

۸) هزینه کمتر در مقایسه با روش­های سنتی

۹) عدم آسیب رساندن به سازه در دست تعمیر

۱۰) عدم نیاز به توقف عملیاتی سازه در حین تعمیر و عدم اخلال در کاربری سازه مورد تقویت به مدت طولانی

سوال:

به نظر شما آیا روی آوردن به تکنولوژی تقویت بنا با کامپوزیت­ ها از خارج برای کشور ضرورت دارد؟ چرا؟ مهندس موسوی: به دلایل زیر تقویت بناها درکشور ما بسیار ضروری بوده و باید مورد توجه سیاستگذاران قرار گیرد.

۱) زلزله­ خیز بودن کشور: کشور ما همچون ژاپن یک کشور زلزله­ خیز محسوب می­شود و مخصوصاً پایتخت کشور، تهران، در معرض خطر بزرگ وقوع زلزله قرار دارد. این شهر همچنین از تراکم جمعیت بسیار بالایی رنج می­برد و الگوی مسکن و ساختمان بسیار نامناسب و متزلزلی دارد. به پیش­بینی محققان زلزله­ شناس، طی یک زلزله احتمالی، بالغ بر نیم میلیون نفر از جمعیت تهران در زیر آوار جان خواهند باخت. با این وجود چاره­ای جز تقویت سازه­هایی که در هنگام وقوع خطر بتوانند امدادرسان باشند وجود ندارد. پل­ها، مراکز درمانی، مراکز آتش­نشانی، مدارس، ادارات عمومی، بانک­ها و حتی خطوط انتقال آب، گاز و برق نیز باید جهت مقابله با خطر احتمالی تقویت شوند. در صورت وقوع زلزله، صدمه جبران‌ناپذیری به پایتخت وارد خواهد آمد که کشور را فلج خواهد نمود.

 
۲) وجود بناهای فرسوده: در کشور ما پروژه­های متعددی وجود دارند که به علت سپری شدن ده­ها سال از زمان ساخت آنها در اثر عوامل محیطی متعدد دچار آسیب جدی شده­اند و بعضی از این سازه­ها شریانی بوده و توقف کاربری آنها هزینه سنگینی در بردارد. بسیاری از سیلوها و پل­های کشور چنین وضعیتی دارند و یکی از بهترین راهکار تقویت بنا با کامپوزیت­ ها می­باشد. همچنین بناهای بزرگ و ناتمام بسیاری از سال­های قبل از انقلاب یا پس از آن وجود دارند که به دلایل مختلف تاکنون تکمیل نشده و به مرور زمان فرسایش یافته­اند. تکمیل اینگونه بناهای کهنه، نیاز به تقویت اولیه مناسب دارد و موسسه کامپوزیت­ ایران به نمونه­های متعددی از آنها در اهواز، اصفهان و تهران برخورده است.

۳) اجرای نامناسب بنا: با توجه به مشکل مسکن و تراکم جمعیت در شهرهای بزرگ و همچنین عدم نظارت مناسب بر جریان انبوه­سازی مسکن، در سالهای اخیر بناهای ضعیف بسیار زیادی توسط سودجویان و بسازبفروش­ها سر بر آورده­اند. این سازه­های کوچک عمدتاً دارای طبقات متعدد بوده و جمعیت زیادی را در خود اسکان داده­اند. همچنین به علت وجود رقابت، این قشر از سازندگان مسکن همواره سعی در کاهش کیفیت و کمیت مصالح مورد استفاده در ساختمان نموده­اند و در نتیجه امروزه موارد متعددی را می­توان یافت که عملکرد مورد انتظار از یک سازه چند طبقه در همان نخستین مراحل اجرا، مختل و بعضاً ناممکن است و آثار تزلزل در همان طبقات اولیه نمایان می­گردد. موارد متعددی از قبیل یک پارکینگ طبقاتی و یا یک برج ده طبقه واقع در تهران با این معضل روبرو بودند که برای رفع مشکل خود و برای تقویت بنا با کامپوزیت ها به موسسه کامپوزیت ایران مراجعه کرده­ اند.

سوال:

گسترش تکنولوژی تقویت بنا با کامپوزیت­  ها در کشور با چه مشکلاتی مواجه است؟

مهندس موسوی: سه عامل اصلی باعث عدم گسترش مناسب این تکنولوژی در کشور گردیده است:

۱) هزینه بالای تقویت بنا با کامپوزیت

هزینه تقویت یک بنا به عوامل مختلفی از جمله میزان و نوع خسارت، جنس سازه، موقعیت بنا، عمر و عملکرد ساختمان وابسته است. قیمت مواد اولیه تقویت بنا با کامپوزیت در مقایسه با مصالح ساختمانی گران بوده و این معضل تنها با افزایش تقاضا مرتفع می­گردد. البته اگر مسئله هزینه­ ها را در درازمدت بررسی کنیم، درمی­یابیم که هزینه تعمیر و نگهداری بنای تقویت شده با کامپوزیت­ها در مقایسه با روش­های سنتی بسیار ناچیز بوده و استفاده از آنها در نهایت به صرفه­تر است. البته ما تحقیقاتی را روی استفاده از کامپوزیت­های ارزان­تر در تقویت بنا با کامپوزیت آغاز کرده­ ایم که امیدواریم راهگشای مناسبی در این امر باشد.

۲) عدم وجود آیین­ نامه­ های مناسب

از دیگر مشکلات، عدم وجود آئین­ نامه­ های مناسب جهت به کارگیری این تکنولوژی در ساختمان است. به علت گستردگی نوع خسارات وارده به ساختمان و نوع کارایی سازه، ارائه یک دستورالعمل جامع که دست و پاگیر هم نباشد، امری دشوار است و حتی کشورهایی چون ژاپن و آمریکا و کانادا نیز به ارائه دستورالعمل­های داخلی و مختصر در این مبحث اکتفا کرده­اند. اما با این همه می­توان گام­های مناسبی را در کشور برداشت و با مطالعه دستورالعمل­های کشورهای یاد شده به آئین‌نامه­های اجرایی مناسبی برای کشور دست یافت. تعداد بسیار زیادی از مراجعه ­کنندگان، نگرانی خود را از این مسئله، به ما گوشزد کرده­اند.

۳) ناآشنایی مسئولین و صاحبان ساختمان

معضل نهایی ما، عدم آشنایی و توجه صاحبان بنا و حتی مهندسان ساختمان و مسئولین امر با روش­های جدید و لزوم امر تقویت بناهای مهم کشور می­باشد. اکثر سازه­های شریانی که در معرض خطرات طبیعی قرار دارند در دست ارگان­های دولتی است و این مسئولین دولتی هستند که باید با توجه به اهمیت مسئله، نسبت به تقویت این سازه­ها اعلام نیاز نمایند.

بخش خصوصی نیز از روی آوردن به این سو واهمه دارد و تکنولوژی قدیمی را علی­­رغم عدم کارایی بالا به دلیل متداول بودن یا صرفاً کمتر بودن هزینه اولیه تقویت، بر تکنولوژی­های جدیدتر ترجیح می­دهد. اگر ارگان­های دولتی به پذیرش تکنولوژی برتر روی آورند، بخش خصوصی نیز آهسته آهسته با دیدن این تکنولوژی مطمئن و مزایای آن به این سمت روی خواهد آورد.

مؤسسه کامپوزیت ایران طی سمینارها، مصاحبه­ها و برنامه­های رسانه­ای متعدد به معرفی این تکنولوژی ضروری و مورد نیاز کشور پرداخته است و طرح‌نماهای متعددی را برای وزارت­خانه­ های مسکن، راه و سازمان مدیریت و برنامه­ ریزی کشور و شهرداری­ها فرستاده است. اما روند مساعدت به علت بوروکراسی اداری، بسیار کند بوده و یا اصلاً متوقف گردیده است.

سوال:

لزوم روی­آوری دست اندرکاران صنعت ساختمان به استفاده از تکنولوژی­های نو و پرداختن به آن توسط مسئولین سیاستگذاری تکنولوژی کشور را چگونه می­بینید؟
مهندس موسوی: اگر چه ما به عنوان یک کشور در حال توسعه در زمینه­های مختلف علمی صنعتی، از کشورهای توسعه یافته عقب هستیم، ولی این شکاف در تکنولوژی­های جدید مخصوصاً تکنولوژی مواد مرکب نسبت به تکنولوژی­های قدیمی، کوچکتر است. حتی اگر به کشورهای در حال توسعه دنیا نیز نظری افکنیم می­بینیم که بسیاری از کشورهای هم­ رده­ ما، طی چند سال اخیر گام­های بلندی را در زمینه بهره­ گیری از این تکنولوژی برداشته­ اند و هم اکنون چین، هند و حتی کشورهای کره و مالزی بسیار زودتر از ما به استفاده از کامپوزیت­ها و تکنولوژی­های نو در صنعت ساختمان روی آورده­اند.

بدون حمایت لازم ارگان­ها و سیاستگذاران دولت، گسترش مناسب این تکنولوژی ناممکن است و شکاف تکنولوژیک ما با کشورهایی همچون آمریکا، کانادا و ژاپن که سردمدار این حرکت هستند، روزبه­روز گسترده­تر خواهد شد. امروزه تقویت بنا با کامپوزیت­ ها در صنعت عمران از جایگاه مناسبی برخوردارند و این صنعت از بزرگترین مصرف­کنندگان مواد کامپوزیتی در دنیا به شمار می­رود.
در همین راستا باید گام­های بزرگی برداشته شود و سازمان­ها و مراکز مختلف اعم از وزارت مسکن، وزارت راه، سازمان مدیریت و برنامه­ریزی کشور، موسسه بین­المللی زلزله­شناسی و مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن فعالیت گسترده­ای را در قالب یک پروژه کلان آغاز کنند که خود کاری زمان­بر و هزینه­ بر بوده و نیاز به برنامه ­ریزی در ازمدت دارد تا آیین­ نامه ­های مناسبی جهت استفاده از این تکنولوژی در کشور تنظیم گردد.

منبع: پلی اتیلن نوین

اشتراک گذاری :