گزارشاتي از زلزلة احتمالي تهران و كاربرد كامپوزيتها در مقاوم سازي بناهاي عمومي
 
استفاده از كامپوزيت­ها يكي از راهكارهاي مناسب تقويت سازه­ها، در يك كشور زلزله‌خيز است. تحليل زير مبتني بر سه گزارش است كه دو گزارش نخست، در خصوص زلزلة تهران بزرگ و گزارش سوم اقتباس از فصلنامه كامپوزيت، ارگان مؤسسه كامپوزيت ايران است:
گزارش 1) مطالعات ريزپهنه­بندي لرزه­اي تهران بزرگ
ماخذ:
ماه‌نامة "پيام نظام مهندسي"، اسفند 80

طي بررسي­هايي كه مركز مطالعات زلزله و زيست محيطي تهران بزرگ، وابسته به شهرداري تهران، با همكاري آژانس همكاري­هاي بين­المللي ژاپن (جايكا)، روي پروژه "ريزپهنه­بندي لرزه­اي تهران بزرگ" انجام دادند، رابطه بين آسيب­هاي وارده به ساختمان­ها و ميزان تلفات انساني براي زلزله­هاي جهاني گردآوري شده است. نتايج مطالعات جاري نشان مي­دهد كه در صورت فعال شدن گسل ري، بزرگترين آسيب ناشي از زلزله در تاريخ بشر در تهران روي خواهد داد.


در اين مطالعه، تعداد قابل انتظار كشته­شدگان باتوجه به پيش­فرض‌هاي گوناگون زلزله برآورد گرديده است (توجه كنيد كه ارقام ارائه شده بر پاية آمار جمعيت در سال 1375 بوده و منظور از افراد كشته شده، تنها آن دسته از افرادي هستند كه فقط در اثر ريزش ساختمان­ها و نه به دلايل ديگر، جان خود را از دست خواهند داد). برآورد آسيب‌هاي وارده به ساختمانهاي مسكوني و تلفات انساني به شرح زير است:




ميزان درصد ساختمان­هاي آسيب­ديده در جدول، بيانگر ميانگين آسيب­ديدگي كل مناطق است و اين ميزان در برخي مناطق كه به خط زلزله نزديك هستند، بسيار بيشتر است. به‌عنوان مثال، چنانچه گسل ري فعال شود، تعداد ساختمان­هاي آسيب­ديده در مناطق 11, 12, 16 و 20 در حدود 80 درصد پيش­بيني مي­شود و چنانچه گسل شمال تهران فعال شود، درصد ساختمان­هاي آسيب­ديده در مناطق 1 تا 5 حدود 50 درصد برآورد مي­گردد.

بر اساس مطالعات فوق موارد زير از طرف مركز مطالعات زلزله و زيست محيطي تهران بزرگ توصيه­ گرديده است:

1) "پروژه­هاي اضطراري مانند تقويت ساختمان­هاي مدارس، بيمارستان­ها و تاسيسات عمومي مورد نياز بايد به منظور به مرحله اجرا درآوردن فوري آنها توصيه شود."

2) "مسايل مربوط به شريان­هاي حياتي آب، گاز، برق و ارتباطات راه دور بايد بررسي شود تا طرح بهينه شده­اي براي مقاومت در برابر زلزله­هاي شديد به دست آيد."
گزارش 2) اظهارات رئيس مركز مطالعات زلزله و زيست محيطي تهران بزرگ
مأ‌خذ: سايت اينترنتي www.sakht.com، مجلة ساخت و ساز، شماره 4

مهندس نادرزاده، رئيس مركز مطالعات زلزله و زيست محيطي تهران بزرگ معتقد است:

"شكي در مورد خطر زلزله تهران و تهديد آن، براي هيچ كس وجود ندارد و چنين اتفاقي قطعاً روي خواهد داد... گسل ري اگر بجنبد، زلزله­اي حدود 6/7 ريشتر را مي­تواند ايجاد كند... اگر اقدام اساسي براي اين شهر صورت نگيرد، و زلزله­اي قوي و حتي نسبتاً قوي در شهر روي دهد، عملاً تبديل به يك فاجعه ملي خواهد شد و در ابعاد اجتماعي، اقتصادي و حتي سياسي خارج از وصف خواهد بود... از سوي ديگر جمعيت خيلي زياد تهران، متمركز بودن جمعيت، راه­هاي دسترسي نامناسب، سيستم ساخت­و­ساز قديمي و بافت فرسوده بويژه در مركز شهر، همه مويد اين هستند كه اين شهر لرزه­خيز و آسيب­پذير است...زلزله شهري بخاطر عواقبي كه در پي دارد براي ما مهم است... وقتي مي توانيد يك زلزله را تصوير كنيد كه ببينيد چه بر سر مردم و آنچه آنان ساخته­اند از قبيل منازل، وسايل، ساختمان­ها، شريان­هاي حياتي (آب، گاز، برق، مترو، راه آهن، تلفن) آمده است. آسيب رسيدن به هر يك از اين­ها ممكن است براي شهر مسأله­ساز باشد.

اجازه دهيد مثالي از زلزله "كوبه" برايتان بزنم. يك لوله بزرگ اصلي كه آب را وارد شهر كوبه مي­كرد، در خارج از شهر بريده شد. ببينيد در زلزله چه آسيب­هاي عميق اقتصادي ممكن است فقط با بريدن يك لوله به شهر وارد شود. البته كوبه يك شهر بندري كنار دريا بود و مردم براي اطفاي حريق و آشاميدن از آب دريا استفاده كردند. در حالي كه در شهر تهران چنين چيزي نداريم و اگر لوله هاي اصلي و فرعي آب ببرد تكليف چه خواهد بود. يا در مورد قطع برق و گاز كه آثار ثانويه بعد از زلزله مثل آتش­سوزي­ها را تشديد مي­كند چه بايد كرد؟ همان مقدار گازي كه داخل لوله­ها مي­ماند، وقتي شير اصلي شهر هم بسته شود يا ببرد، كافي است تا جريان برق، هر خانه­اي را آتش بزند و وسايل هر خانه­اي را بسوزاند... كار مديريت بحران ما تاكنون خوب بوده است. منتهي تاكنون در جاهاي كوچك بوده است... تهران يك گستره است و يك سوزن پرگار در نقشه جغرافيا نيست. تهران گستره­اي است كه نزديك به هزار كيلومتر مربع وسعت دارد. منطقه وسيعي است... همكاران ما در هلال احمر مي­گويند در بحران ناشي از وقوع زلزله در شهر تهران از درون نمي­شود به تهران كمك كرد و بايد از بيرون اقدام كرد... تا از خارج تهران كمك برسد، ممكن است دير شود و ديگر نتوان كمك كرد... “
گزارش 3) كامپوزيت­ها و مقاوم‌سازي بيمارستان‌ها در برابر زلزله
مأخذ: فصلنامة كامپوزيت، تابستان 80

سال گذشته مجلس سناي كاليفرنيا قانوني وضع كرده است كه طي آن مديران بيمارستان­هاي كاليفرنيا را موظف مي­كند كه تا سال 2008، ساختمان­هاي بخش مراقبت­هاي ويژه بيمارستان را در برابر زلزله مقاوم كنند. مديران و صاحبان اين ساختمان­ها نگران هزينه­هاي بالاي انجام چنين طرحي هستند. قانون، تعداد 473 بيمارستان را براي مقام­سازي در برابر زلزله موظف كرده است. انجمن بهداشت كاليفرنيا مبلغي معادل ده ميليون دلار را براي انجام اين طرح پيش­بيني مي­كند. اين قانون پس از وقوع چند زلزله ويران­كننده كه در آن بيمارستان­ها قادر به مراقبت مطمئن از بيماران نبودند، صادر شده است. بنابر قانون جديد تا سال 2030 همة بخش­هاي بيمارستان­ها در بحراني­ترين شرايط زلزله بايد بتوانند بدون توقف، خدمات قابل اطميناني را عرضه كنند.

به دنبال انتشار اخبار فشار مالي اعمال شده بر روي مراكز بهداشتي كاليفرنيا، شركت C.S.Iدوره­هاي برنامه آموزشي را براي مديران مراكز بهداشتي (براي آشناسازي آنها با مزاياي كامپوزيت­ها) به عنوان راه حلي براي اين معضل ارايه كرده است. اين شركت يك قرارداد چهار ميليون دلاري با يك شركت تعميرات ساختمان به نام A.C.I منعقد كرد كه در طي آن مركز پزشكي ناحيه­ي " كرن " را در برابر زلزله مقاوم سازد. بنابر اظهارات شركت C.S.I ، غلاف­هاي سبك مقاوم به خوردگي (پلاستيك تقويت شده با الياف) به جاي غلاف­هاي گران­بهاي فلزي براي تقويت سطح زيرين ستون­هاي بيمارستان استفاده خواهد شد. اين شركت­ها مي­گويند كه در نظر دارند گزينه­هاي بهينه­اي را به لحاظ قيمت براي مقاوم­سازي به مراكز بهداشتي عرضه كنند. شركت C.S.I انتظار دارد كه درخواست­هاي زيادي را دريافت دارد. پلاستيك­هاي تقويت شده با الياف كولار براي تقويت اعضاي سازه­هاي مختلف همچنين در ژاپن نيز استفاده مي­شوند و اين كشور از نخستين كشور­هايي است كه اين فناوري نوين را براي ترميم و تقويت سازه­ها به كار گرفته است.
تحليل:

زلزله اول تير 1381 قزوين، هشداري دوباره به مسئولين و شهروندان پايتخت كشور بود تا خطر زلزله كه همواره در سخنان تحليل­گران كشور گوشزد شده است (مثلاً رجوع شود به سخنان مهندس قديم) راجدي بگيرند.

بر اساس اطلاعات موجود، 300000 ساختمان بعد از انقلاب اسلامي ايران در حوادث زلزله و سيل تخريب شده‌‌اند كه اين آمار با تعداد ساختمان­هاي تخريب­شده در جنگ تحميلي (حدود 400000 واحد) قابل مقايسه است.بر طبق اظهارات رييس مركز مطالعات زلزله و زيست­محيطي تهران بزرگ، مبتني بر مطالعات پروژه "ريزپهنه­بندي لرزه­اي تهران بزرگ"، پيش بيني شده كه در سالهاي آينده، شاهد زلزله­اي به بزرگي بيش از 7 ريشتر در شهر تهران خواهيم بود كه طي آن به اكثر ساختمان‌هاي ‌مسكوني خسارت وارد خواهد شد و با اين حال، شهر تهران فاقد هر گونه طرح جامعي براي كاهش اثر فاجعه ناشي از رويداد زلزله است.

در راستاي مقابله با خطر زلزلة احتمالي، مجلس بودجه­اي معادل صد ميليارد ريال را در تبصره 13 قانون بودجه سال 1379 لحاظ نمود تا به اجراي پروژه مقاوم­سازي ساختمان­ هاي عمومي و دولتي مهم، تاسيسات زير­بنايي و شريان­هاي اصلي و حياتي كشور و آموزش­ عمومي به منظور كاهش مخاطرات ناشي از زلزله تخصيص يابد.اما متاسفانه از آنجا كه سازمان برنامه و بودجه، كه متولي اجراي اين پروژه بود، نتوانست از عهده جذب اين رديف بودجه برآيد، مجلس نيز اين مهم را از رديف بودجه سال 80 حذف نمود و حركت مذكور بي­نتيجه ماند.

موارد فوق در حالي است كه به گفتة رييس مركز مطالعات زلزله و زيست­محيطي تهران بزرگ، اين شهر از وضعيت مناسبي در كنترل و مهار بحران پس از وقوع زلزله برخوردار نيست و حتي تبعات يك زلزلة احتمالي همچون قطع شريان­هاي حياتي و تخريب سازه­هاي امدادرسان از خود زلزله فاجعه­آميزتر است. اين خود بيانگر اهميت اجراي سياست "پيشگيري مقدم بر درمان" در مواجهه با خطر زلزلة احتمالي است.

يكي از راهكارهاي جديد و مناسب تقويت بناهاي ضعيف و فرسوده و خطوط انتقال و شريان­هاي حياتي، استفاده از كامپوزيت­ها مي­باشد كه در سه دهة پيش در كشورهايي همچون كانادا، ژاپن، كره و غيره گسترش يافته است. (رجوع شود به سخنان مهندس موسوي).

اين فنا­وري در كشور ما وجود دارد و اگر چه به گفته بعضي از منتقدين، با موانعي همچون گران بودن، عدم ارائه تستهاي ديناميكي لازم و نبود استانداردهاي مربوطه مواجه است، اما با نگاهي به تجربه كشورهاي فوق، به نظر مي­رسد كه با سياستگذاري مناسب و اهتمام كافي مي­توان بر اين مشكلات فايق آمد. بنابرين لازم است تا بررسي بكارگيري اين فناوري نوين جهت مقاوم­سازي بناهاي كشور مورد توجه جدي مسئولين امر قرار گيرد.