مرکز سازه های قاب فلزی سبک LSF

زلزله تهران مسئله‌ای بسیار حیاتی برای تمام کشور است چراکه در صورت وقوع زلزله‌ای نه چندان بزرگ شاهد خسارت‌های بسیار زیادی خواهیم بود‌. بخش اعظم ساختمان‌های ما که به شیوه سنتی ساخته شده‌اند‌، ایراد‌های سازه‌ای زیادی دارند و قطعا دچار مشکل می‌شوند‌. بنابراین استفاده از مصالح و شیوه‌های صنعتی مقاوم و سبک بسیار حائز اهمیت است‌. یکی از این روش‌ها که در کشور ما هم با استقبال خوبی مواجه شده سازه‌ های LSF هستند‌. پیام ساختمان سراغ مسعود کریمیان‌، مدیرعامل شرکت «تیوا» (مدیرعامل مؤسسه ی تحقیقات و توسعه سازه های قاب فلزی سبک) رفته و گفتگویی با وی در رابطه با ضرورت صنعتی‌سازی و همچنین مزایای سیستم LSF ترتیب داده که در زیر می‌آید‌.

چرا صنعتی‌سازی برای تهران و ایران ضروری و حیاتی قلمداد می‌شود‌؟

در اسناد مهندسی ارتش امریکا که معتبرترین اسناد مهندسی جهان به شمار می‌روند تهران با بیشینه PGA 93 (‌متوسط g 82 درصد‌) مشخص شده اما برای ژاپن که از زلزله خیزترین مناطق جهان به شمار می‌رود‌، حداکثر PGA مشخص شده برای شهر «یاکوتا هانشو» متوسط g 80 درصد تعیین شده‌است‌. این به معنای قرار گرفتن تهران در یکی از خطرناک‌ترین مراکز زلزله جهان است که در صورت بروز زلزله‌، بزرگی آن به طورقطع بالای 6 ریشتر و به احتمال قوی بالای 7 ریشتر خواهد بود و تا شعاع 100 کیلومتری خود را تحت الشعاع قرار خواهد داد و احتمالا تا شعاع 60 کیلومتری خود را ویران خواهد کرد‌. به گونه‌ای که بزرگی اثر تخریب را آن را می‌توان در حد بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی برآورد نمود‌. علی رغم آرامش طولانی مدتی که در پلیت تهران حاکم می‌باشد« شیزوزفری» تهران دارای پتانسیل بسیار بالایی بوده و آرامش موجود آن بسیار شکننده و غیرقابل اطمینان است‌. قسمت اعظم امواج زلزله در پلیت جنوبی گسل تهران به دلیل کرنش گشتاوری دارای سیستم حجمی می‌باشد و همزمانی امواج فشاری PW و برشی افقی HSW با امواج برشی قائم VSW در پلیت‌هایی مانند تهران موجب اثرات تخریبی بسیار بالایی می‌گردند‌. به همین دلیل است که یک زلزله به بزرگی 7 ریشتر بر روی دو سازه با مشخصات فنی و محاسباتی یکسان در مناطق تکتونیکی متفاوت می‌تواند اثرات تخریبی بسیار متفاوتی برجای گذارد‌. به دلیل اینکه دوسوم انرژی آزاد شده به صورت امواج قائم می‌باشند‌، ساختمان‌های بلند خطرپذیری بسیار بالایی در کانون زلزله گسلی دارند‌. علاوه بر این پلیت تهران دارای گشتاور تکتونیکی صفحه جنوبی در اثر قرار گرفتن گسل در دامنه جنوبی رشته کوه‌های البرز نیز می‌باشد که ما این مسئله را به طور کل نادیده می‌گیریم و این ضریب خطرپذیری ساختمان‌های تهران را حتی درصورتی که طراحی سازه با مباحث مقررات ملی و استاندارد 2800 بسیار دقیق صورت گرفته باشد (‌که چنین طراحی‌هایی با وضع فعلی هم بسیار نادر است‌) بسیار افزایش می‌دهد‌. یعنی لایه‌ای که منتهی به گسل می‌باشد مانند تهران که به گسل البرز رسیده‌است‌، به دلیل قرار گرفتن« اپی سنتر» در ژرفای متوسط و تأثیر گشتاوری آن‌، در انتهای خود دارای اثرات تخریبی بسیار فاجعه بارتری نسبت به قسمتی که در تقاطع گسل قرار گرفته‌است، خواهد بود‌. به طور مثال جنوب تهران دارای خسارات بسیار بیشتری نسبت به مرکز تهران خواهد بود‌. همچنین به دلیل قرار گرفتن تهران در تلاقی پلیت با گسل‌، پیش لرزه‌ای در کار نخواهد بود تا مردم بتوانند قبل از فاجعه جان خود را نجات دهند اما پس لرزه‌های شدید با فواصل زمانی کوتاه در پی خواهد داشت‌. یعنی زلزله تهران فاجعه‌ای بسیار بزرگ در تاریخ خاورمیانه پس از قتل عام تمدن‌های عیلام و بابل بوده و تلفات و کشته‌های آن بسیار بیشتر از بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی خواهد بود‌. این به ما هشدار می‌دهد که باید با اتکا به دانش‌های پیشرفته سازه و آزمایش‌های فول اسکیل دقیق‌، دقت و حساسیت بیشتری در به کارگیری عوامل تأمین پایداری سازه‌ها به کار بندیم و احتمالا ضریب A که به عنوان شتاب مبنای طرح در استاندارد 2800 مطرح می‌باشد برای تهران باید مقداری بیشتر از 35 درصد و با محاسبات دقیق تعیین شود‌. این مسائل ما را به سمت حساسیت بیشتر در جهت طراحی ساختمان‌ها و تعیین مصالح و سیستم‌های سازه‌ای مشخص و کارآمد در جهت بر طرف ساختن نیاز‌های طراحی و ارتقای پایداری سازه‌ها و تأمین امنیت جان و مال مردم در عین اقتصادی بودن هدایت می‌کند‌. بدین جهت سازه‌هایی مانند CFT و دال‌های بالونی و قاب‌های سبک مانند قاب‌های چوبیWF و فولادی LSF و بتن‌های سبک پرمقاومت و مصالح سبک مانند بلوک های« اتوکلاو»و «نانو اتوکلاو» و سیستم‌های یکپارچه مانند ICF اهمیت بسیار زیادی دارند و اولویت انتخابی برای طراحی ساختمان‌ها در شرایط تکتونیکی کشور ما و به ویژه تهران و دیگر شهر‌های بزرگ که عمدتا در پهنه لرزه خیز قرار دارند‌، به شمار می‌روند‌.

دلیل برتری LSF نسبت به دیگر نوع سازه‌های مطرح صنعتی‌سازی چیست‌؟

سیستم LSF به دلیل اینکه دارای ویژگی‌های خاصی است برای ما اهمیت زیادی دارد‌. این سازه دارای ویژگی بسیار بیشتری نسبت به دیگر سیستم‌های صنعتی‌سازی است که اهم آنها را در 6 مورد می‌توان ذکر نمود‌: نخستین مزیت سیستم سازه‌ای lsf آماده شدن تمام قطعات سازه و ساختمان برای نصب به صورت پیش ساخته می‌باشد‌. پیش ساختگی موجب افزایش کیفیت ساخت و کاهش هزینه‌های اجرایی کارگاه و تسریع در بهره‌وری می‌باشد و این عامل در صنعتی‌سازی اهمت بسیار بالایی دارد‌. درحالی که بقیه سازه‌های صنعتی و سنتی معمول چنین ویژگی مهمی ندارند‌. دلیل دوم برتری lsf به جهت خشک بودن تمام عملیات ساخت آن و یا میزان بسیار ناچیز مصرف آب در طول پروسه ساخت است‌، و این عامل در شرایط منطقه‌ای کشور ما از لحاظ مصرف آب اهمیت بسیار زیادی دارد‌. در شرایطی که اقلیم و زیست بوم ایران به ویژه ازنظر تأمین آب به عنوان مهم‌ترین عنصر حیات‌، برخلاف اظهارنظر‌های غیر کارشناسانه برخی افراد مبنی بر ظرفیت جمعیت 150 میلیونی‌، توان پاسخ دهی به جمعیت بیش از 40 میلیون نفر را ندارد و صنعت ساختمان در شیوه معمول یکی از پرمصرف‌ترین صنایع به شمار می‌رود‌، سیستم LSF به عنوان تنها گزینه مناسب خودنمایی می‌کند‌.

دلیل سوم برتری lsf کاهش مصرف مصالح آلاینده و مخرب محیط زیست مانند سیمان به یک دهم می‌باشد‌. سیمان یکی از آلاینده‌ترین صنایع در کشور ما است که هم در پروسه تولید و هم مصرف و هم پس از تخریب (‌به شکل نخاله‌) به دلیل اینکه در تولید گاز‌های کربنی و ایجاد شرایط گلخانه‌ای در مسیر تولید و همچنین محیط قلیایی شدید و فقدان قابلیت بازیافت کامل آن و حتی مساعد کردن فضا‌های مسکونی برای بیماری‌هایی مانند آرتریت یا روماتوئید یکی از دشمنان اساسی محیط زیست می‌باشد‌.

 دلیل چهارم برتری lsf مزیت‌های سازه‌ای آن است‌. مزایایی از قبیل سبکی سازه که موجب سهولت در تولید و اجرای آن و همچنین کاهش جرم سازه و در نتیجه کاهش اثر شتاب در زلزله بر سازه و تأمین جانی و مالی مالکین و ساکنین می‌گردد و همچنین نامعین بودن سازه که موجب راحتی ترمیم و تعمیر و تعویض آن حتی در شرایطی که قسمتی از سازه دچار خسارت یا خرابی گردد می‌باشد‌. مجموع این قابلیت‌ها موجب می‌گردد تا قابلیت دیگری به lsf افزوده شود و آن ارتقای طبقات ساختمان‌های موجود بر اساس ظرفیت باربری سازه موجود تا ارتفاع حداقل یک و حداکثر سه طبقه می‌باشد که دیگر سیستم‌های صنعتی‌سازی فاقد این قابلیت می‌باشند‌.

دلیل پنجم برتری سازه lsf تجدیدپذیری و بازیافت تمام قطعات و مصالح مورداستفاده آن در چرخه استفاده مجدد مصالح آن است‌. این مصالح چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیرمستقیم و چه به صورت تبدیل یافته و چه به صورت اصل آن قابل بازیافت و استفاده مجدد است و درعین حال هیچگونه پرت مصالح یا نخاله کارگاهی در آن وجود ندارد که این مزیت خاص در دیگر سازه‌های صنعتی موجود وجود ندارد‌.

دلیل ششم برتری سازه lsf توانمندی بالای تلفیق پذیری آن با تمامی دیگر سازه‌های متعارف سنتی یا صنعتی به صوت سقف و دیوار مستقل می‌باشد که می‌تواند مزایای خود را به آنها انتقال دهد‌. به طور مثال بار گسترده دیوار پیرامونی lsf زیر 180 کیلوگرم و دیوار غیر باربر آن زیر 120 کیلوگرم می‌باشد که به دلیل تأثیر این شدت بار مرده بر کاهش مقاطع سازه‌ای و سبک‌سازی کل سازه و تأمین امنیت و پایداری و صرفه اقتصادی به همراه لحاظ نمودن سرعت ساخت و دیگر مزایای آن تقریبا هیچ نوع دیواری قابلیت رقابت با آن را ندارد‌.

دلیل هفتم برتری سازه lsf مجموع ویژگی‌های خاص آن در مسائل شهرسازی و مدیریت شهری آن است‌. فقدان اثرات تخریبی قابل اعتنا یا خطرآفرین در زمان بروز حوادثی مانند زلزله به دلیل سیستم یکپارچه مصالح و سبکی آن و نامعین بودن سازه‌، یا فقدان آلایندگی محیط شهری در زمان عملیات ساختمانی به جهت خشک بودن و پیش ساخته بودن تمام مصالح و قطعات سازه‌ای و ساختمانی بودن آن و فقدان آلایندگی صوتی به جهت سبک بودن عملیات ساختمانی آن می‌باشد‌. واقعیت این است که ما ناگزیر از صنعتی‌سازی و ناچار به استفاده از LSF هستیم.