مقاوم سازی بناهای تاریخی با ارتقای لرزه ای سازه ها

به طور کلی برای چه ساختمان‌هایی مقاوم‌سازی انجام می‌شود؟

مبحث مقاوم‌سازی که در کشور مطرح شد بیشتر متکی بود به آیین‌نامه‌های طراحی که در سطح جهان مطرح بودند و هدف از آن حفظ و مقاوم‌سازی سازه‌هایی بود که از نظر مقاومت لرزه‌ای فاقد استانداردهای لازم هستند، اما در عین حال ارزش نگهداری دارند.

بر همین اساس آیین‌نامه مقاوم‌سازی با مشارکت عمده پژوهشگاه زلزله تهیه شد که به زعم من اشکالی که از همان ابتدا در آن وجود داشت، عدم توجه به این نکته بود که ما بجز ساختمان‌های میراث فرهنگی، شاید اساسا سازه‌های مهم دیگری که ارزش مقاوم‌سازی بر مبنای روش‌های دقیق گفته شده را داشته باشند نداریم.

اصولا از آنجا که سطح ساختمان‌سازی تا 2 یا 3 دهه قبل نازل بود و تفکر مقابله با زلزله در آنها وجود نداشت، ساختمان‌هایی که در آن دوره‌ها ساخته شدند ـ که چه‌بسا در حال حاضر نیز بسیاری از آنها استراتژیک هم محسوب می‌شوند ـ‌ نه‌تنها ارزش حفظ و مقاوم‌سازی را ندارند؛ بلکه دارای اشکالات اساسی و زیربنایی تاسیساتی و معماری نیز هستند و به عبارتی کلنگی محسوب می‌شوند. به عنوان مثال زمانی که آیین‌نامه مقاوم‌سازی تهیه و برای اجرا در سازمان نوسازی مدارس مورد استناد قرار گرفت، معلوم شد که تنها برآورد هزینه‌های تهیه طرح مقاوم‌سازی آن مبلغ هنگفتی است و هزینه‌های اجرای طرح نیز به گونه‌ای خواهد بود که به هیچ وجه توجیه اقتصادی نخواهد داشت. به عبارتی نه‌تنها هزینه مقاوم‌سازی چنین سازه‌هایی بسیار بالا بود بلکه هزینه‌های مطالعه و بررسی مقاوم‌سازی آنها نیز خیلی سنگین می‌شد. این در حالی است که اغلب ساختمان‌های مدارس ما ذاتا دارای اشکالات اساسی و زیربنایی تاسیساتی و معماری هستند.

به عنوان مثالی دیگر در این زمینه، می‌توان به ساختمان‌های اداری چند طبقه که فاقد اسکلت فلزی هستند، اشاره کرد. به عقیده من این گونه ساختمان‌ها شاید به کلی فاقد ارزش حفظ و مقاوم‌سازی باشند مگر آن که ارزش‌های فرهنگی داشته باشند. بنابراین به نظر من چنانچه به دنبال مقاوم‌سازی باشیم باید سراغ سازه‌هایی می‌رفتیم که دارای ارزش حفظ و نگهداری باشند مثل ساختمان‌های میراث فرهنگی که به نوعی تاریخ، فرهنگ، هویت و پیشینه ما هستند که ما میراث دار آنها هستیم و وظیفه حفظ آنها برای آیندگان به عهده ماست.

در این زمینه و برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های میراث فرهنگی ما ابتدا یک خط فکری را دنبال کردیم. به این ترتیب که ساختمان‌های میراث فرهنگی دارای ارزش‌های معماری، زیباشناختی، باستانی و... هستند که باید حتی‌المقدور حفظ شوند. بنابراین‌ ، متدولوژی خاصی در مقاوم‌سازی پیشنهاد شد که بر مبنای آن ارزش‌های فرهنگی این بناها بر مبنای نظر متولیانشان حفظ شود.

براساس همین متدولوژی بود که مناره‌ای در یکی از شهرستان‌های اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت و پس از آن شمس‌العماره تهران و خانه مشروطه تبریز، ارگ کریمخانی شیراز و موزه ایران باستان مورد بررسی قرار داده شد و متوجه شدیم که منطق متدولوژی درست است.

در مورد مقاوم‌سازی موزه ایران باستان، سال‌ها قبل یک گروه خارجی بررسی‌ای انجام داده و به این نتیجه رسیده بودند که مقاوم‌سازی این موزه تنها از طریق روش «ایزولاسیون لرزه‌ای»‌ قابل انجام است که این روش حالت پیش‌فرض را در خصوص موزه‌ها پیدا کرده و در حال حاضر همه متخصصان در مورد مقاوم‌سازی موزه‌ها این روش را پیشنهاد می‌کنند.

این در حالی است که ما از راه متدولوژی دریافتیم که از طرق دیگر نیز می‌توان این کار را انجام داد. بنابراین به کارگیری متدولوژی و بررسی‌های صورت گرفته بر ساختمان موزه ملی ما را به این سمت رهنمون کرد که روش‌های دیگر و کم هزینه‌تر هم برای مقاوم‌سازی موزه وجود دارد که البته بخوبی ایزولاسیون لرزه‌ای نیست ولی ممکن است به دلایلی و در مواردی بر آن ارجح باشد.

از این نظر می‌توان به بررسی صورت گرفته روی ارگ کریمخانی شیراز اشاره کرد. ما طی بررسی‌هایی که انجام دادیم و با اعمال متدولوژی یادشده چندین روش را به سازمان میراث فرهنگی فارس پیشنهاد دادیم که از بین آنها روشی که کمترین تغییرات را در نمای اولیه‌سازه ایجاد می‌کرد توصیه شد که در عمل مورد توجه آنها نیز واقع شد.

میراث فرهنگی‌ها تعصب زیادی روی این‌گونه سازه‌ها دارند و مقاومت و انتقاد زیادی به راهکارهای مهندسان سازه در زمینه مقاوم‌سازی ساختمان‌های میراث فرهنگی دارند. همین نگرش سبب شده بود میلیاردها ریال صرف مرمت ارگ بم پیش از وقوع زلزله شود که از نظر ظاهری نمای ارگ را به حالت اولیه نزدیک‌تر کرده بود، اما با وقوع زلزله این هزینه‌ها عملاً به هدر رفت؛ چرا که هیچ‌گونه تدبیری برای ارتقای مقاومت آن اتخاذ نشده بود و تنها به حفظ نمای ظاهری آن بسنده شده بود.

ما تلاش فراوانی برای تغییر این نگرش در مسوولان میراث فرهنگی داشتیم، که بی‌اثر بود ولی بدبختانه یا خوشبختانه تجربه ارگ بم باعث شد قدری این نگرش تغییر یابد و آنها به این واقعیت پی‌ببرند که فقط مرمت محض قادر به حفظ سازه‌های تاریخی نیست؛ بلکه وجود نگرشی مهندسی نیز به موازات مرمت مورد نیاز است تا آن که در عمل به حفظ میراث فرهنگی خود برای آیندگان نایل شویم.

این همسویی به حدی مهم است که می‌توان اذعان داشت سازندگان این قبیل سازه‌ها نیز تنها هنرمند صرف نبودند؛ بلکه دیدگاه‌های مهندسی و سازه‌ای قوی داشتند و این سبب شده است سازه‌ها تاکنون دوام آور‌ند؛ نمونه بارز این ادعا طاق کسری است. بنابراین برای حفظ آثار تاریخی و سازه‌های میراث فرهنگی باید این دو تفکر در راستای هم قرار بگیرند.

اگر چه دیدگاه مسوولان میراث فرهنگی پس از تجربه زلزله بم قدری تغییر پیدا کرده، اما سرعت و میزان این تغییر بسیار اندک است و به نظر می‌رسد برای این‌که این همپوشانی صورت بگیرد نیازمند تفکری بالادستی و فراصنفی است.

برخی معتقدند میراث فرهنگی بودجه لازم را برای انجام مقاوم‌سازی بناهای تاریخی و فرهنگی کشور ندارد؛ اما به زعم من عدم شجاعت و قدرت تصمیم‌گیری برای شروع این عملیات بیشتر ممانعت ایجاد می‌کند تا کمبود بودجه. برای حل این مساله هم شخصا پیشنهادم این است که جهت تمام سازه‌های تاریخی و فرهنگی کشور که در معرض خطر نابودی در اثر وقوع زلزله هستند، سازوکار مرمت و مقاوم‌سازی باید از حالت موجود خارج شود.

بهتر آن است که برای هر یک از سازه‌ها به طور جداگانه فایلی ایجاد شود و میراث فرهنگی فراخوانی را برای ارائه پیشنهاد و راهکارهای مقاوم‌سازی به عنوان یک وظیفه ملی و فرهنگی اعلام کند و نظام مهندسی و دانشگاه‌های استان‌ها نیز مسوول بررسی طرح‌های پیشنهادی رسیده باشند و نهایتاً پس از مدت زمان لازم که طرح‌ها به مرحله پختگی رسید، روش مقام‌سازی مطلوب که ضمن حفظ ارزش‌های اصلی و اولیه‌سازه، مقاومت‌سازه و طول عمر آن را نیز ارتقا بخشد خود به‌خود پدیدار خواهد شد. در این صورت مساله بودجه نیز با وجود یک طرح قابل قبول مرمت و مقاوم‌سازی به ‌خودی خود حل خواهد شد.

متاسفانه تاکنون کاری جدی در این رابطه روی سازه‌های تاریخی کشور صورت نگرفته و هر آنچه انجام گرفته در عمل بدون در نظر گرفتن ارتقای لرزه‌ای‌سازه صورت پذیرفته است. امیدوارم هر چه سریع‌تر تحولی در این زمینه صورت پذیرد.

بهاره صفوی / گروه دانش

متدولوژی خاص مقاوم‌سازی در عمل بر مبنای مهندسی ارزش است. به این معنا که ابنیه میراث فرهنگی باید به گونه‌ای مقاوم‌سازی لرزه‌ای شوند که در نهایت ارزش بنا در عمل افزایش یابد. ارزش اولیه بنا در شرایط موجود هر چه برآورد شود باید قبول کرد که با اعمال روش‌های مقاوم‌سازی ‌‌ـ‌ که مستلزم تغییرات در ابعاد مختلف ارزشی بنا خواهد بود ‌‌ـ‌ از ارزش اولیه آن کاسته، ولی در عوض با افزایش طول عمر لرزه‌ای آن به ارزش درازمدت بنا افزوده خواهد شد. در مهندسی ارزش باید برآورد شود که آیا افزایش ارزش بنا به سبب افزودن طول عمر لرزه‌ای آن می‌تواند در مقایسه با کاستن از ارزش اولیه حاصل از دستکاری در ساختمان به سبب مقاوم‌سازی برابری کند یا افزون‌تر شود؟ روش عملی به کار گرفته شده در این متدولوژی این است که در ابتدا به تخمینی درخصوص ارزش‌های موجود معماری، باستان‌شناسی و زیبایی‌شناسانه بنا توسط متخصصان مربوطه پرداخته می‌شود. سپس طول عمر لرزه‌ای بناهای موجود بر مبنای مشخصه‌های سازه‌ای موجود بنا و نیاز عملکردی آن توسط متخصصان سازه تعیین و بررسی می‌شود. با دارا بودن ارزش‌های موجود و طول عمر لرزه‌ای سازه می‌توان به برآورد مناسبی از ارزش بنا در وضعیت موجود دست یافت.

در مرحله بعدی با ارائه روش‌های متفاوت مقاوم‌سازی این مراحل تکرار می‌شود و با محاسبه تغییرات منفی روش مقاوم‌سازی پیشنهادی در ارزش‌های اولیه بنا و همچنین اثرات ارزشی مثبت مقاوم‌سازی در افزایش طول عمر لرزه‌ای بنا ارزش نهایی سازه میراث فرهنگی در وضعیت مقاوم‌سازی شده تعیین می‌‌شود. چنانچه ارزش به دست آمده بالاتر از ارزش اولیه باشد می‌توان چنین فرض کرد که روش پیشنهادی برای مقاوم‌سازی می‌تواند موثر باشد. در عمل اغلب روش‌های مقاوم‌سازی به سبب دستکاری‌های زیاد در ارزش‌های اولیه سازه نمی‌توانند ارزش نهایی بنا را با افزایش طول عمر لرزه‌ای آنها جبران کنند و بالاجبار مورد قبول قرار نمی‌گیرند.

در یک روند درازمدت بررسی مقاوم‌سازی بناهای میراث فرهنگی با پیشنهاد ایده‌های نوین مقاوم‌سازی می‌توان امید داشت در نهایت به ایده‌ای دست یابیم که ارزش نهایی بنا را افزون‌تر سازد و امکان منطقی شروع عملیات مقاوم‌سازی را فراهم کند.البته نباید فراموش کرد که هر ایده مقاوم‌سازی در عمل سبب تغییرات در مشخصه‌های رفتاری سازه و تغییر در مکانیسم عملکرد لرزه‌ای آن خواهد شد که این مساله در برآوردهای طول عمر لرزه‌ای سازه باید مدنظر باشد. همچنین با توجه به تفاوت ماهوی بین مصالح ساختمانی قدیمی‌سازه‌های میراث فرهنگی و مصالح جدیدی که برای مقاوم‌سازی به کار می‌روند مساله رفتار هماهنگ مصالح سازه‌ای قدیم و جدید در رفتار لرزه‌ای و در گذر زمان باید به عنوان اصول اولیه در پیشنهاد مقاوم‌سازی مورد توجه قرار گیرد.