چگونه بسازیم...؟

 

به نام یگانه معمار هستی

چگونه بسازیم ...؟

فلسفه وجودی مسکن عبارت است از سکنی گزیدن در محلی امن برای آرامش پایدار و بدون از اضطراب، که این پایداری و احساس راحتی میسر نمی شود مگر با رعایت دقیق ضوابط مربوطه. فراغت از کار روزانه و لزوم به رفع خستگی و نشاط روانی انسان را به فکر تأمین این نیاز اولیه واداشته است که نهایت دقت و درایت در این فقره لازم و ضروری است.

پس از احراز مالیکت زمین انتخاب نقشه، نوع مصالح، نحوه اجرا و . . . شروع روند کیفی و کمی کار انسان را دارد مقوله ساختمان سازی می کند. لذا نظر به اهمیت موضوع، بحث ممکن را در چند بخش جهت اطلاع و بهره برداری ارائه؛ امید است اساتید، مهندسین و دانشجویان محترم با اظهارات کارشناسی و ارائه راهکارها و انتقادات سازنده حقیر را در انجام این مهم همکاری فرمائید.

در کشور ما ساختمان ها معمولاً به صورت اسکلت فلزی، اسکلت بتنی و مصالح نیایی «آجری، خشتی و گلی، چوبی، ترکیبی » اجرا می شوند که به تفصیل به معایب و مزایای هر کدام می پرازیم.

ساختمان های اسکلت فلزی:

ساختمان های اسکلت فلزی به ساختمان های اطلاق می شود که قسمت های اصلی آن قطعات فولادی باشد. سازه های اسکلت فلزی به طور کلی 3 نوع می باشند.

1- سازه های قابی که: نیروی وارد آمده را همراه خمش تحمل و منتقل می کنند.

2- سازه های خرپایی که: اعضای آن نیروهای وارد آمده را به صورت کشش یا فشار تحمل و منتقل می کنند.

3- سازه های کابلی که: نیورهای وارده را به صورت کش تحمل و منتقل می کنند.

 

الف: مزایای ساختمان های اسکلت فلزی:

1- ضریب نیروی لرزه ای: حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروی درونی در اجزاء ساختمان می شود. به عبارت دیگر ساختمان بر روی زمینی که ناگهانی و به صورت غیر همگن در حال تکان خوردن و ضربه های سنگینی و جهت دار در حال ارتعاش است. می بایست دارای ایستای لازم و مقاومت بالایی باشد تا بتواند ارتعاش وارده از طرف زمین را تحمل کند. در قاب های بتن مسلح به قاب های فلزی به دلیل وزن کمتر می باشد. تجربه نشان می دهد که خسارت وارده بر ساختمان های کوتاه و صلب که در زمین های محکم و سخت ساخته شده اند بعلت عدم انعطاف لازم زیاد است در حالیکه در ساختمان های بلند و انعطاف پذیر آنهائیکه در زمینی نرم ساخته شده اند صدمات بیشتری از زلزله دیده اند. به عبارت دیگر در زمین های نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتاً بزرگ است ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و بر عکس در زمین های سفت با پریود کوچک ساختمان بلند احتمال خرابی کمتری دارد.

عکس العمل ساختمان ها در برابر حرکت بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهترن مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است.

2- دوام: فولاد با ترکیبات مناسب دارای دوام بسیار خوبی است، ساختمان های فلزی که در تعمیر و نگهداری آنان دقت لازم معمول گردد دارای طول عمر نسبتاً زیادی می باشند و می توان برای مدت طولانی بهره برداری نمود.

3- خواص ارتجاعی: خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی مناسب مصداق عملی داشته و می تواند نیاز این جهتی را مرتفع سازد. فولاد با تنش های بزرگی از قانون هوک پیروی می نماید. در فولاد ممان اینرسی را می توان با اطمینان در محاسبه وارد نمود حال آنکه در مقطع بتنی ارقام مربوط چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد.

4- خواص یکنواختی: فلز در کارخانجات بزرگ با مواد اولیه مناسب و نظارت های لازم تهیه و به بازار مصرف می رسد. یکنواخت بودن خواص آن مورد اطمینان و اعتماد می باشد و خواص بر خلاف بتن با عوامل خارجی کمتر تحت تأثیر قرار می گیرد و از نظر تغییر خواص دارای مقاومت بیشتری می باشد. اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که این امر یکی از عوامل اصلی و مهم در صرفه جویی می باشد.

5- مقاومت زیاد: معمولاً مقاومت فلزات زیاد است و نسبت مقاومت آن به وزن از مصالح دیگر مخصوصاً بزرگتر است و همین عامل باعث مقاومت بیشتر آن می باشد. یکی از دلایل استفاده فولاد در دهانه های طویل و عریض سوله ها و ساختمان های مرتفع مقاومت زیاد آن می باشد و مهمتر اینکه ساختمان های که در زمین های با بافت فیزیکی کم تراکم و ضعیف قرار می گیرند حائز اهمیت فراوان می باشد. مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان و در برش نیز خوب و مناسب و همچنین بسیار نزدیک به کشش و فشار است. و از این رو می توان خاصیت های سه گانه کشش و فشار و برش را در وجوه تمایزی این سیستم اجرا مورد استفاده قرار داد. در تغییر وضعیت بارهای استاتیکی و دینامیکی، نیروهای وارده فضاری، کشش قابل تعویض بوده و همچنین تقاطعی که در بارگذاری معموملی تنش برشی در انها کوچک است، در بارهای پیش بینی شده تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار می گیرد.

6- پیوستگی: قطعات فلزی با توجه به فرایند ساخت و مواد اولیه شکل دهنده آن دارای خاصیت پیوستگی و همگنی می باشند و در واقع می توان گفت دارای در چه همگنی متعادل می باشند ولی در قطعات بتنی صدمات و ضربات وارده در اثر زلزله با فشارهای ناگهانی به پوشش بتن مسلح این ضربه در واقع به شبکه میلگردی داخل بتن وارد می شود و ترک های در پوشش بتن موجود می اورد که قابل کنترل و پیشگیری نمی باشد که همین امر باعث می گردد سازه بتنی در هنگام وارد شدن ضربات بعدی با پس لرزه ها در هنگام حوادث بحرانی ضعیف بیشتر داشته و مقاومت آن به حداقل برسد که این تقیصه در اسکلت های فلزی بعلت داشتن خاصیت پیوستگی و وجود شرایط همگنی به حداقل ممکن می رسد.

7- سهولت کارگذاری: با توجه به اینکه قطعات فلزی را می توان بصورت فرم های خواسته شده به شکل های گوناگون در کایخانجات و کارگاهای مربوطه منتاژ و آماده به کار نمود لذا در نصب و راه اندازی آن نهایت صرفه جویی از نظر وقت به عمل می آید. که این مورد نیز در قطعات بتنی به راحتی قطعات فلزی نمی باشد. 

8- شکل پذیری: یکی از بارزترین خاصیت مصالح فلزی « فولاد» شکل پذیری آن است. که این شکل پذیری به مصرف و حجم بالای آن نیز در ساخت و ساز منجر شده است مصالح فلزی قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است و ینروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید در صورتیکه مصالح غیرفلزی «بتنی» ترد و شکننده در مقابل نیروهای فوق الذکر بسیار ضعیف هستند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی و فرسودگی بخشی از سیستم خبر می دهد و از خرابی ناگهانی و خطرات احتمالی و ناگهانی سازه ها جلوگیری می کند خاصیتی است که در مصالح فلزی موجود است و در مصالح بتن وجود ندارد.

9- انفجار: در ساختمان های با اسکلت فلزی بارهای وارده معمولاً توسط اسکلت ساختمان تحمل می شود و این بارها فشار اصلی را بر اسکلت همگن در جات مختلف وارد می کنند که بارها از قطعات پر کننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود. نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب آشکار می شود ولی ساختمان بطور کامل ویران نمی شود اما در ساختمانهای اسکلت بتنی سازه بتنی (بتن سطح) خرابی دیواره ها باعث ویرای ساختمان می شود. و این اسکلت ها «بتنی» درصد تخریب بنا به مراتب بیشتر از اسکلت فلزی است.

10- تقویت پذیری: معمولاً اشتباه در انجام هر کاری اجتناب ناپذیر است که این در ساختمان سازی نیز مشهود می باشد اما بعضاً اعضاء ضعیف یا نواقصات موجود در اسکلت فلزی که در اثر محاسبات اشتباه، تغییرات ضوابطی، جابجای مقررات و شرایط اجرا و... موجود می آید می توان با روش ساده و آسان و با هزینه ای کم مانند جوش کاری- برج کاری و یا پنج و بهره کردن قطعات و . . .

به شکل قطعات جدید تصویب و اصلاح نمود و یا حسب شرایط چگونگی موقعیت کاری دهانه هایی با مختصات مربوطه اضافه کرد که این روش تبر در اسکلت های بتنی به علت منفک بودن اسکلت با دیواره های حائل و یا دهانه ها مقدور نمی باشد.

11- وزن کم: معمولاً ساختمانهای با اسکلت فلزی به مراتب سبک تر از اسکلت بتنی هستند بعنوان مثال شبکه میلگردی متون های ساختمان و دیاوره های حمال با ضمانت بتن سنگینتر از ستون های مشابه در اسکلت فلزی بوده. میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر متر مربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زد در حالی که ساختمان های بتن سطح این ارقام به ترتیب 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع و یا 160 تا 250 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. بنابراین وزن کم اسکلت فلزی به ما این امکان را می دهد که در هزینه بخش های مختلف به شکل محسوسی صرف جویی شود.

12- اشغال فضا: به طور کل ساختمان های ساخته شده با اسکلت فلزی به نسبت ساختمان های بتنی فضای بیشتری را اشغال می کنند به عنوان مثاب در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی می باشند. بنابراین اشغال یا فضای مرده در ساختمان های بتنی بیشتر ایجاد می شود. چون تهیه شبکه میلگردی برای ستون های و تیرها مستلزم پوشش بتنی مناسب بوده و همین امر باعث اشغال فضای بیشتری برای مسلح شدن شدن بتن و ساخت پایه ها می باشد.

ب: معایب ساختمان های اسکلت فلزی:

1-ضعف در دمای زیاد: همانگونه که استحضار دارید شرایط اقلیمی و چگونگی آب و هوا بر اینجانب شیوه ساخت و ساز تأثیر مستقیم دارد لذا از اینرو باید سعی شود با لحاظ شرایط مناسب برای ساختمان سازی اقدام نمود. مقاومت ساختمان های فلزی با افزایش دما کم می شود. اگر دکای اسکلت فلزی از 500 تا 600 درجه سانتیگراد برسد تعادل ساختمان به خطر می افتد.

2- خوردگی و فساد: از جمله عواملی که در فساد و تخریب ساختمان های فلزی اثرگذار هستند عوامل خارجی است و قطعات مصرفی در ساختمان های با اسکلت فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته می شود و مخارج تعمیر و نگهداری و همین محافظت از ان زیاد است. دقت در عمل آوری اسکلت ها و زنگ زدایی و همین جلوگیری از واکنش های شیمیایی که عامل عمده تأثیرات خارجی می باشد تا حدودی از روند رو به رشد فساد و خوردگی فلزات جلوگیری می نماید.

3- کمانش پذیری: در ساختمان های فلزی قطعاتی که در معرض مستقیم فشارهای مربوطه قرار دارند تمایل زیادی که به کمانه شدن دارد و در نهایت فشار به کمانه تغییر شکل میدهند. با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولاً کوچک است کمانش نقطه ضعیف موجود است.

4- جوش نامناسب: در ساختمان های فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش، پرچ، پیچ و مهره صورت می گیرد. استفاده از پیچ و مهره و تهیه و ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمان های متداول و مورد مصرف مردم و نیاز اساسی آنها چنین امکاناتی مهیا نیست. اتصال با جوش به علت عدم مهارت جوشکاران « بعضاً همیشه و از طرف همه جوشکاران جوش کامل نمی شود» استفاده از ماشین آلات قدیمی- عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر، گران بودن هزینه آزمای جوش و . . . بزرگترین ساختمان های فلزی می باشد. تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات در صورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ای دو برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است.

و . . . اما . . . متولیان امر از شهرداری که نقطه آغازین است تا شرکت های مسکن ساز و یا مردم و مستمر دست اندکاران نظارت بر کیفیت همه باد در چهارچوب قوانین مدون و آئین نامه های ساختمانی نسبت به انجام مسئولیت خطر خانه سازی اقدام نمایند.

متأسفانه مشاهده می وشد شرکت های مسکن ساز نو بنیاد فارغ از هر گونه تجربه و معلومات فنی و مهندسی و امکانات اجرایی و با حداقل نظارت دستگاه های ذیربط وارد آشفته بازار مسکن شده و در این بل بشوی تبلیغی با تشریفاتی کردن دستورالعمل ها و آئین نامه ها به سرعت در پی منافع خود هستند که با این کار نه تنها آپارتمانهای ساخته شده مأوای آرامش نمی باشند که سبب پریشانی و تشویق خاطر ساکنین نیز می گردد. گواه این مدعا انبوه سازانی است که برای سود بیشتر و یا جبران خسارات ناشی از افزایش قسمت ها کیفیت را ندای سرعت در اجرا نموده و فقط افق صورت و ضعف قطعی و افق تحویل موقت می اندیشد.

و اما چند سئوال اساسی:

چرا با پیشرفت های علمی کشور در زمنیه های مختلف ساخت و ساز شاهد تأثیر آن در اجرا نمی باشیم ؟ در حال حاضر عوامل اجرایی بعضاً تخصص لازم را ندارند. آیا دستگاه های مسئول روند پیشرفت در کیفیت کار را مورد ارزیابی قرار می دهند به عنوان مثال نمونه های آزمایشگاهی برای اطمینان در اجرا گرفته می شود؟ که بارزترین آن تست جوش می باشد.

بنابراین همه به هم بر این اصل اساسی راسخ باشیم که: حقوق مسکن شایسته معامله در بازار مسموم دلالان مسکن ساز نیست و آنهائیکه از این مسئولیت «جان مردم» به هر شکل ممکن شانه خالی می کنند بدانند که در مسکن اخرت آرامش نخواهند داشت.

 

 

قربان کرمی ; ۸:٥۸ ‎ق.ظ ; ۱۳٩٢/٧/۱۱