به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، ساختن سازهای که بتواند در برابر تهدیدات جنگی همچون انفجارهای بمباران، شلیک اسلحههای سنگین یا حملات شیمیایی مقاومت کند، نیازمند ترکیبی از اصول مهندسی پیشرفته، انتخاب مواد مناسب و برنامهریزی دقیق برای پیشبینی بارهای غیرمعمول است. در ابتدا باید به این نکته توجه داشت که هدف اصلی از مقاومسازی، کاهش خطر فروپاشی کلی، محدود کردن خسارتهای جزئی و حفظ قابلیت استفاده از ساختمان پس از ضربه اولیه است. یکی از مهمترین استراتژیها، افزایش توان تحمل انرژی دینامیک ناشی از فشار حاصل از انفجار است. برای این منظور، استفاده از بتن مسلح با نسبت بالای سیمان و اضافهبارهای فولادی با قطر مناسب میتواند انرژی ناشی از شوک را جذب و توزیع یکنواختتری از نیروها در تمام قسمتهای سازه ایجاد کند.
از سوی دیگر افزودن لایههای ترکیبی از فولاد و مواد ترکیبی فیبرهای تقویتشده همچون FRP به ستونها و تیرها میتواند اثرات کششی و خمشی بیشتری فراهم کند و شکست ناگهانی را به تاخیر بیندازد. سیستمهای مقاوم به انفجار همچون دیوارهای برشی (shear walls) یا قابهای مقاوم در برابر لرزش نیز (moment‑resisting frames) نقش کلیدی در حفظ استحکام کلی ساختمان ایفا میکنند. دیوارهای برشی مسیر مستقیم انتقال نیروهای افقی را فراهم میکنند، بنابراین بهویژه در ساختمانهای بلند و با ارتفاع زیاد موثرند. در مقابل، قابهای مقاوم در برابر لرزش، با ایجاد اتصال محکم بین تیر و ستون، انعطافپذیری لازم برای جابهجایی انرژی را فراهم و از وقوع سقوط کلی جلوگیری میکنند.
در کنار تقویت عناصر اصلی سازه، توجه به جزئیات پوششی و فواصل ایمنی نیز حیاتی است. پنجرهها و درهای مقاوم به انفجار که با شیشه لایهلایه یا شیشه پلیکربنات ساخته میشوند، فشار سطحی ناشی از انفجار را تحمل میکنند و مانع گسترش شکافهای بزرگ میشوند. نصب صفحات محافظ (blasting doors) یا استفاده از درهای فولادی با قفلهای پیشرفته نیز میتواند تا حد زیادی خطر نفوذ قطعات پرتابشده پرسرعت را کاهش دهد. علاوهبر این، ایجاد فضاهای خالی یا لایههای هوایی میان بخشهای مهم سازه بهعنوان یک بافر انرژی عمل و فشار ناشی از انفجار را بهصورت تدریجیتر به ساختار منتقل میکند.
یکی دیگر از عوامل مهم، پیشگیری از فروپاشی پیدرپی (progressive collapse) است. برای این منظور، طراحی اتصالهای مقاوم بین عناصر سازهای بهویژه در نقاط تقاطع تیر‑ستون، ضروری است. بهکارگیری اتصالات پیشبار (pre‑tensioned) یا استفاده از جفتپینهای فولادی میتواند از گسترش شکست در یک بخش به بخشهای دیگر جلوگیری کند. تقویت پیها با استفاده از لایههای فولادی یا ریختهگریهای بتنی بیشتر بهویژه در مناطقی با خاک نرم یا زلزلهپذیر نیز میتواند از نشست ناخواسته و انحراف کلی سازه محافظت کند. در صورت نیاز به بازسازی یا بهروزرسانی ساختمانهای موجود، روشهای متنوعی وجود دارد. قرار دادن پوششهای فولادی بهصورت سرنگونی روی ستونهای موجود (steel jacketing)، تزریق رزینهای اپوکسی یا پلیمرهای مخصوص در ترکهای بتن و افزودن لایههای FRP به سطوح خارجی سازه، همه میتوانند مقاومت در برابر بارهای دینامیک را بهطور قابلتوجهی افزایش دهند. این روشها با هزینه بهنسبت کم نسبت به ساخت یک سازه نو، عملکرد حفاظتی قابلقبولی فراهم میآورند. علاوهبر جنبههای فنی، برنامهریزی برای مدیریت بحران و آموزش ساکنان نیز نقش مهمی در افزایش کارایی مقاومسازی دارد. تعیین مسیرهای خروج اضطراری، نصب سیستمهای اطفای خودکار و فراهم کردن تجهیزات حفاظتی همچون ماسکهای گاز یا کلاههای ایمنی میتواند در صورت بروز حادثه، میزان تلفات انسانی را بهطور قابلتوجهی کم کند.
در طول تاریخ، بعضی شهرها بهدلیل رویارویی مکرر با جنگ و تهدیدات نظامی، مسیر ویژهای برای مقاومسازی ساختارهای خود پیش گرفتهاند. در شهر لندن، پس از بمبارانهای شدید در جنگ جهانی دوم، دولت اقدام به ساخت «پناهگاههای اندرسون» در حیاط خانهها کرد؛ این سازههای ساده اما مقاوم از بتن مسلح و سقفهای چوبی بهگونهای طراحی شدند که بتوانند فشار ناشی از انفجارهای بومبارد را تحمل کنند. پس از جنگ نیز قوانین ساختوساز جدید الزامی کردند که پنجرهها و درهای ساختمانهای مسکونی و اداری از شیشه لایهلایه پلیکربنات استفاده شود و ستونها با پوششهای فولادی (steel jacketing) تقویت شوند تا در صورت وقوع یک انفجار دیگر، توزیع نیرو بهصورت یکنواختتر انجام گیرد. در بسیاری از محلههای تاریخی، دیوارهای برشی داخلی بهصورت پیشساخته در زیرزمینها نصب شد تا در برابر بارهای افقی ناگهانی، امکان سقوط کلی سازه کاهش پیدا کند.
در برلین نیز دوره جنگ سرد شاهد توسعه شبکهای از پناهگاههای زیرزمینی در داخل ساختمانهای بلند تجاری و مسکونی بود. این پناهگاهها که در سطوح زیرین طبقات قرار میگرفتند، با درهای فولادی سنگین، دیوارهای بتنپوش و سیستمهای تهویه مستقل تجهیز شده بودند. علاوهبر این، چارچوبهای فولادی مقاوم در برابر زلزله که بهعنوان «قابهای مقاوم در برابر لرزش» شناخته میشدند، در ساختمانهای اداری مرکزی نصب شد؛ این قابها نهتنها در برابر لرزشهای ناشی از حملات سنگین هواپیما یا موشک، بلکه در برابر فشارهای دینامیک ناشی از انفجارهای محلی نیز عملکرد موثری داشتند. در بعضی از پروژههای بازسازی پس از جنگ نیز دیوارهای باربری با استفاده از ترکیب بتن پیشتنیده و الیاف شیشهای (FRP) تقویت شد تا مقاومت در برابر بارهای ناگهانی افزایش و خطر گسترش شکست به قسمتهای دیگر ساختمان کاهش پیدا کند.
سئول نیز پس از جنگ کره بهعنوان شهری که بارها تحت تهدید حملات شیمیایی و بمبارانهای شدید قرار گرفته بود، برنامههای جامعتری برای مقاومسازی فضای شهری اجرا کرد. در کلانشهرهای بزرگ، برجهای مسکونی اطراف ایستگاههای مترو که بهصورت زیرزمینی ساخته شده بودند، بهعنوان پناهگاههای عمومی تقویت شدند؛ این ساختارها با دیوارهای ضخیم بتنپوش، سقفهای فولادی و سیستمهای تهویه فیلتر شده در برابر گازهای سمی تجهیز شده بودند. در مراکز تجاری جدید آن نیز فروشگاهها و ادارات با پنجرههای دو جداره ترکیبی از شیشه پلیآکرلیک و فولاد، توانایی تحمل فشار موجهای شوکی را داشتند. علاوهبر این، استفاده از ترکیبهای پیشتنیده بتن و فولاد در ستونهای اصلی، امکان جذب انرژی انفجار را بهصورت مؤثری فراهم میکرد و خطر «فروپاشی تدریجی» را بهحداقل میرساند که میتوانست منجر به سقوط کامل ساختمان شود.
شهرهای دیگر همچون رم پس از جنگ جهانی دوم، با بهرهگیری از تکنیکهای نوین مهندسی همچون پرتالهای بتن مسلح و دیوارهای برشی داخلی، همچنین برنامههای بازسازی که بر پایه استفاده گسترده از مصالح ترکیبی فولاد‑بتن بود، ساختمانهای تاریخی را بهگونهای بازسازی کردند که هم هویت معماریشان حفظ شود و هم در برابر ضربات مخرب مقاومت بیشتری پیدا کنند. در ونکوور، پس از تهدیدهای ناشی از حوادث تروریستی، پروژههای جدید مسکونی با کاربرد بستهبندی انرژی (energy‑absorbing devices) همچون دمپرهای هیدرولیکی در پایههای سازه و همچنین نصب «قابهای پیشتنیده» در پانلهای نما، توانستند بهمیزان چشمگیری خطر خسارات ناشی از ضربههای ناگهانی را کاهش دهند.
در حالت کلی، برای رسیدن به سطح بالایی از ایمنی، ترکیبی هوشمندانه از تقویت سازهای، بهکارگیری مواد پیشرفته، طراحی اتصالهای مقاوم، ایجاد فواصل ایمنی و برنامهریزی اضطراری بسیار ضروری است. این رویکرد جامع نهتنها خطر فروپاشی کلی را کاهش میدهد، بلکه امکان ادامه فعالیتهای روزمره ساکنان یا کاربران ساختمانها را پس از یک حادثه جنگی نیز فراهم میآورد و این مثالهای شهری نشان میدهند که ترکیب مهندسی پیشرفته (بتن پیشتنیده، FRP، قابهای مقاومت لرزش)، استفاده از مصالح مخصوص (شیشه لایهلایه، فولاد مقاوم) و برنامهریزی شهری جامع (پناهگاههای زیرزمینی، مسیرهای خروج اضطراری، سیستمهای تهویه) میتواند ساختمانها را در برابر تهدیدات جنگی بهطور قابلتوجهی مقاومتر کنند.
نظر شما