اجزای غیرسازهای متعارف
اجزای غیرسازهای، اجزایی هستند که معمولاً در ساختمانهای تجاری، مسکونی یا عمومی وجود دارند. در بعضی ساختمانهای با کارکرد ویژه، نظیر بیمارستانها، آزمایشگاهها یا مراکز صنعتی، اجزای غیرسازهای ویژه دیگری نیز وجود دارند. اجزای غیر سازهای معمول را میتوان به سه دسته کلی تقسیم کرد.
سیستمهای تأسیساتی ساختمان
اجزایی هستند که در جریان اجرای ساختمان ساخته میشوند و بخشی از آن را تشکیل میدهند. مثالهای این گروه شامل تجهیزات مکانیکی و برقی و خطوط توزیع داخل ساختمان شامل لولهها و کانالها، سیستمهای کشف و اطفای حریق، آسانسورها و پلههای برقی، سیستمهای گرمایش و تهویه و صفحههای خورشیدی نصب شده روی بام هستند.
اجزای معماری ساختمان
این اجزای غیرسازهای نیز در جریان اجرای ساختمان ساخته میشوند و بخشی از آن را تشکیل میدهند. مثالهای این گروه شامل تیغهها و سقفهای کاذب، پنجرهها، درها، چراغها، اجزای معماری تزیینی داخل و خارج ساختمان، پانلهای خارجی ساختمان، روکش کاریها و دستاندازها هستند.
اثاثیه و مبلمان
این اجزاء بر خلاف دو دسته قبل جزء ثابت ساختمان نیستند و توسط ساکنان در ساختمان چیده میشوند. مثالهای این گروه شامل تجهیزات اداری، رایانهای و ارتباطی، کابینتها و قفسههای وسایل و کتاب، وسایل آشپزخانه و لباس شویی، مبلمان، تیغههای متحرک، کمدهای لباس و ماشینهای فروش خودکار هستند. تشخیص اینکه کدام یک از اجزای غیرسازهای باید در اولویت مقاومسازی قرار گیرند، تا حدی نیاز به بررسی دقیقتر دارد. معمولاً اجزای بلندتر، سنگینتر یا مهمتر (برای ادامه استفاده از ساختمان)، اجزای حاوی مواد خطرناک نیز اجزای گرانبها در اولویت قرار دارند.
بازرسی اجزای غیرسازهای ساختمان
در گام نخست، ساختمان باید مورد بازرسی قرار گیرد تا اجزای غیر سازهای آسیبپذیر در زلزله شناسایی شوند. در این خصوص از کارشناسان متخصص نیز میتوان استفاده کرد. در مورد هر جزء سازهای سه موضوع باید مورد توجه قرار گیرد.
- امکان آسیب به افراد در اثر خرابی جزء مورد نظر در شرایط زلزله
- امکان وارد شدن خسارت زیاد مالی در اثر خرابی جزء مورد نظر در شرایط زلزله
- امکان اختلال و وقفه در کار ساختمان در اثر خرابی جزء مورد نظر در شرایط زلزله
درباره پارهای از اجزاء نمیتوان برای موارد یاد شده پاسخ فوری و صریحی یافت، زیرا گسیختگی اجزای غیرسازهای علاوه بر ایجاد خسارات مستقیم غالباً خسارات غیرمستقیم نیز به وجود میآورد. به عنوان مثال، در صورت شکستگی لوله آبفشان اطفای حریق، خسارت وارده به خود لوله آبفشان زیاد نیست، اما خسارت غیر مستقیم آن بر نازککاری و نیز محتویات ساختمان زیاد خواهد بود. در این مورد خسارت مالی مستقیم و غیرمستقیم احتمالی بسیار بیشتر از هزینه تعمیر سیستم آب فشان است.
به عنوان نمونه دیگر میتوان به شاسی باتریهای مورد استفاده برای راهاندازی مولد برق اشاره کرد که معمولاً در موتورخانه قرار دارند. در صورت واژگونی شاسی و سقوط باتریها، خطر مستقیم جانی به وجود نمیآید، اما بهکار نیفتادن مولد اضطراری باعث میشود که ساکنان ساختمان مجبور شوند در تاریکی ساختمان را تخلیه کنند که در این صورت امکان صدمه دیدن آنها وجود دارد. همچنین، جان بیمارانی که در بیمارستان به کمک دستگاه تنفسی زندگی میکنند نیز به خطر میافتد.
آبگرمکنهای گازی منازل مسکونی به ندرت در زلزله واژگون میشوند و به کسی آسیب میزنند، اما در زلزلههای گذشته در اثر شکستگی لوله گاز متصل به آنها، حریقهای بسیاری ایجاد کردهاند. به طور خلاصه، صدمات ناشی ازخرابی اجزای غیر سازهای به آثار مستقیم محدود نمیشود و عواقب ناشی از آنها نیز باید در نظر گرفته شوند.
در انجام بازرسی اجزای غیر سازهای باید دقت شود. مثلاً، هنگام بررسی ماشین آلات مکانیکی یا ماشینهای اداری ممکن است پیچهای تراز دستگاه با پیچ مهاری اشتباه شوند. همچنین چنانچه پیچهای مهار قفسههای کتابخانه مستقیماً به دیوار توپر یا در تیغههای توخالی به پایه اصلی تیغه متصل نشده باشند، در زلزلههای شدید چندان مؤثر نخواهند بود. همچنین باید توجه شود که پیچهای ۶ میلیمتری تنها برای مهار اجسام سبکی نظیر قفسههای سبک مناسب هستند، اما برای مهار اجسامی نظیر تجهیزات مکانیکی سنگین به هیچ وجه کافی نیستند. بنابراین چنانچه حایل بندها یا پیچهای اتصال قابل رویت باشند، مؤثر بودن آنها برای تکانهای شدید زلزله باید بررسی شود.
روشهای ارزیابی
تعیین شدت تکانهای زلزله
خطر لرزهای یا شدت تکانهای زلزله را برای استفاده در فرمهای بازرسی، میتوان از نقشههای لرزهخیزی تعیین کرد که در آن بخشهای مختلف کشور با شدتهای لرزه خیزی زیاد و متوسط مشخص شدهاند.
خطر زلزله تعیین شده از نقشه فوق الذکر برای تعیین ریسک اجزای غیرسازهای واقع در سطح زمین در ساختمانهای ساده و غیر مهم مناسب است. در موارد دیگر بهتر است یا لرزه خیزی را شدیدتر در نظر بگیرند و یا این که به مشاوران حرفهای مراجعه شود. برآورد نیروی زلزله وارد بر یک جزء غیر سازهای خاص در یک ساختمان خاص مسئله فنی دشواری است. مهندسان محاسب برای انجام محاسبات مربوط باید موارد زیر را در نظر بگیرند.
- نزدیکی محل ساختمان به گسلهای فعال
- شرایط خاک در محل
- انعطافپذیری (سختی) سازه ساختمان
- موقعیت جزء غیرسازهای در ساختمان
- انعطافپذیری سیستم سقف یا دیوارهای مجاور جزء
- انعطافپذیری جزء، وزن و هندسه جزء
- مشخصات اتصالات موجود بین جزء و سازه
- تغییر مکان نسبی قابل انتظار بین دو نقطه اتصال در طبقات مجاور یا در دو طرف محل درز لرزهای
کارکرد جزء و کارکرد ساختمان یکی از دلایل توصیه استفاده از مشاوران حرفهای در ساختمانهای پیچیده آن است که در نقشههای خطر لرزهای هیچ یک از موارد فوق لحاظ نشده است. روشن است که پیچیدگی و تفصیل محاسبات مهندسی باید متناسب با پیچیدگی و اهمیت ساختمان و جزء غیر سازهای مورد نظر باشد.به علاوه در بعضی ساختمانهای مهم، بیش از یک سناریوی زلزله برای طراحی در نظر گرفته میشود. به این ترتیب که برای بعضی از اجزای مهمتر، زلزله شدیدتری مبنای طراحی قرار میگیرد و اجزای کم اهمیت برای زلزلهای کوچکتر اما با دوره بازگشت کمتر طراحی میشود.
برآورد ریسک لرزهای اجزای غیرسازهای
اجزای غیرسازهای از نظر مخاطرهای که در زلزله به وجود میآورند، رتبه بندی شدهاند. رتبه بندی براساس تجارب زلزلههای قبلی و قضاوت کارشناسی انجام شده است. باید توجه شود که هرگونه برآورد خسارت در زلزلههای آینده جنبه تقریبی دارد و باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد.
در روش برآورد، ریسک لرزهای برای ایمنی جانی، زیانهای مالی و یا کاهش کارایی ساختمان در شدتهای مختلف خطر زلزله به دو صورت متوسط و شدید ارزیابی میشود. منظور از ریسک جانی، ریسک جراحت مستقیم ناشی از جزء غیر سازهای مورد نظر است. ریسک زیانهای مالی مربوط به هزینه تعمیر یا تعویض ناشی از خسارت وارده به جزء غیرسازهای مورد نظر است و ریسک کاهش کارایی نیز مربوط به از خدمت خارج شدن جزء غیرسازهای مورد نظر در اثر خسارت وار د شده است. ریسکهای لرزهای اجزای غیرسازهای با این فرض تعیین شدهاند که جزء مورد نظر حایلبندی و مهاربندی نشده است و در ساختمانی با استفاده معمولی (نه با کارکرد ضروری) قرار دارد. هدف اصلی از اطلاعات ارائه شده کمک در تعیین اولویتها و شناسایی مهمترین خطرات است.
برآورد هزینههای بهسازی
غالباً برای اجرای جزئیات بهسازی اجزای مختلف غیرسازهای نیاز به برآورد هزینه آنها است. از این برآوردها به همراه فرمهای فهرست برداری اجزای غیرسازهای تهیه شده برای ساختمان، میتوان در برآورد کلی هزینه مقاوم سازی لرزهای اجزای غیرسازهای ساختمان مورد نظر استفاده کرد. در ساختمانهای بزرگ، در صورتی که تعداد بعضی از اقلام زیاد باشد، معمولاً هزینهها کمتر میشود. بدیهی است برآورد قیمتها تابع عواملی نظیر شرایط ساخت در هر ساختمان، قیمتهای مقاطعه کاری در بازار، تفاوت قیمت در نقاط مختلف کشور نیز نحوه انجام کار به صورت امانی یا پیمانی هستند. معمولاً برآوردها فقط مربوط به هزینه خرید مصالح و اجرای کار هستند و هر گونه هزینههای طراحی مهندسی یا معماری احتمالی باید به آنها اضافه شود.
برای برآورد دقیقتر هزینهها باید هزینههای مربوط به وقفه یا تعطیلی احتمالی در کار عادی ساختمان و یا اضافه هزینههای مربوط به اجرای کار در ساعات تعطیلی نیز در نظر گرفته شود. در بعضی اجزای قابل جابهجایی، هر بار جابهجایی جزء مستلزم باز و بسته کردن اجزای نگهدارنده نصب شده برای مقاوم سازی لرزهای خواهد بود که در این صورت مقداری بر هزینههای کلی خواهد افزود.
اولویت بندی
با در نظر گرفتن آسیب پذیری لرزهای اجزای مختلف غیرسازهای و یا اهمیت پیامدهای خرابی آنها میتوان به هر جزء غیرسازهای یکی از اولویتهای زیاد، متوسط یا کم را نسبت داد. بیشترین اولویت مربوطبه اجزایی است که هر سه ریسک لرزهای (خسارات جانی، مالی و وقفه کار ساختمان) را داشته باشند. اگر وقفه در کار ساختمان مهم نباشد، بیشترین اولویت باید به اجزایی داده شود که تهدید جانی بیشتری دارند و هزینه بهسازی آنها کمتر است.