آسيب پذيري ساختمان‌هاي تهران در برابر زلزله‌ و چگونگي كاهش آسيب ‎پذيري

فريد مهديان

 مركز مطالعات زلزله تهران ـ‌ بلوار آفريقا خيابان پديدار شماره 63

چكيده

     پيشينه تاريخي و وجود گسل‎هاي فعال، حاكي از لرزه‎ خيزي منطقه تهران است ولي با وجود اين خطر بالقوه، ساختمان‎هاي تهران در برابر پديده‎اي مانند زلزله بسيار ضعيف عمل خواهندكرد زيرا اين شهر بدون هرگونه پيش‎بيني براي ايمني ساختمان‎ها گسترش يافته و آنچه موجب تشديد آسيب‎پذيري اين شهر تقريباً بي‎دفاع مي‎گردد، جمعيت چند ميليوني، بافت‎هاي فرسوده شهري، ساختمان‎هاي با مصالح بنايي غيرمسلح، معابر باريك به ويژه در مناطق جنوبي تهران، وجود تأسيسات و كاربري‌هاي خطرزا، بريدگي‎ها و شيب‎هاي تند به خصوص در حاشيه شمالي شهر، وجود لوله‎هاي گاز و كابل‎هاي برق فشار قوي، وجود برخي كارخانجات توليد كننده يا مصرف كننده مواد شيميايي سمي، پادگان‎هاي نظامي درون شهري و محل نگهداري مواد منفجره، مهمات و اسلحه كه در صورت رويداد زلزله شديد در منطقه، هريك از عواملي كه ذكر شد، موجب تلفات سنگين انساني و خسارات فراوان اقتصادي خواهدگرديد و توسعه‎هاي حاصل از چند دهه تلاش، در چند ثانيه نابود و پايتخت كشور كه مركز فعاليت‎هاي اقتصادي، سياسي، اجتماعي و امنيتي است با فاجعه‎اي جبران ناپذير و بي‎سابقه مواجه خواهد شد.

     با اين وصف براي پيشگيري از تبديل شدن يك سانحه طبيعي مانند زلزله، به يك فاجعه بي‎نظير در تاريخ بشر، بايد تمهيدات لازم انديشيده شود و اقدامات پيشگيرانه همراه با نوسازي بافت‎هاي فرسوده و مقاوم‎سازي ساختمان‎هاي موجود، در دستور كار فوري و جدي قرار گيرد.

     بديهي است هر اقدامي به منظور تأمين آمادگي، پيشگيري، مقابله و بازسازي بايد براساس برنامه‎ها و طرح‎هاي دقيق از پيش تعيين شده صورت گيرد تا نتايج مؤثر و مفيدي در بر داشته باشد.

     براي دست يافتن به هدف كاهش آسيب پذيري شهر تهران در برابر رويداد زلزله شديد، بايد اهداف ويژه زير دنبال شود:

1)        پيش‎بيني تلفات انساني و خسارات مالي براساس داده‎هاي به هنگام شده

2)        ارائه راهكارهاي لازم براي پيشگيري و مديريت بحران ناشي از زلزله و تعيين اولويت اجرايي آن‎ها در طي برنامه‎هاي كوتاه مدت، ميان مدت و بلند مدت

3)        بررسي شرايط موجود پيشگيري و مديريت بحران، تعيين كاستي‎ها و پيشنهاد عمليات اجرايي لازم براي كاهش اثر بحران در هر منطقه

4)        بررسي كاربري‎هاي موجود اراضي شهر به منظور پيشنهاد كاربري مناسب براي آن‎ها و تعيين مكان‎هاي لازم براي تخليه و اسكان موقت در شرايط بحران

5)        تدوين طرح تفصيلي مديريت بحران و تنظيم برنامه‎هاي امداد، نجات، خدمات پزشكي، و گروه‎هاي نجات محلي

6)        ارائه طرح بهينه سازي شريان‎هاي حياتي

7)        بررسي قوانين موجود، وظايف سازمان‎هاي مرتبط و منابع تأمين بودجه و ارائه پيشنهاد براي ارتقاي آن‎ها

8)        برآورد هزينه‌هاي مورد نياز و منابع مالي

واژه‌هاي كليدي

     آسيب پذيري، پهنه بندي، بافت فرسوده، گسل، مقاومت لرزه‌اي، سازه، ارزيابي

مقدمه

     پيشينه تاريخي و وجود گسل‌هاي فعال، حاكي از لرزه خيزي منطقه تهران است و مطالعات انجام شده روي توان لرزه زايي گسل‌هاي منطقه و كيفيت نازل ساخت و ساز، نشان از عملكرد ضعيف سازه‌هاي اين شهر در مقابل رويداد زلزله دارد. شهري كه بدون هر گونه پيش‌بيني براي ايمني ساختمان‌ها و سكنه آن گسترش يافته است.

متن اصلي

     گسل‌هاي فعال منطقه و زلزله‌هاي تاريخي روي داده، نشانگر آن است كه از وقوع آخرين زلزله شديد در سال 1209 هجري خورشيدي حدود 173 سال مي‌گذرد، در حالي كه دوره بازگشت زلزله در منطقه حدود 150 سال است. بنابراين احتمال وقوع زلزله شديد در گستره تهران بزرگ، دور از انتظار نيست.

مهم‌ترين گسل‌هاي تهديد كننده تهران، گسل مشا، گسل شمال تهران و گسل ري مي‌باشند.

جدول 1 : گسل‌هاي عمده و فعال در گستره تهران بزرگ

بررسي خسارات لرزه‌اي وارده به شهر تهران

     بر اساس مطالعات انجام شده در مركز مطالعات زلزله تهران كه با همكاري آژانس همكاري‌هاي بين‌المللي ژاپن (جايكا) تحت عنوان ريز پهنه‌بندي لرزه‌اي تهران بزرگ، در سال 1379 صورت گرفت، خسارات ناشي از فعال شدن هر يك از گسل‌هاي مهم تهديد كننده تهران ارزيابي شد. در اين بررسي، داده‌هاي آماري نفوس و مسكن سال 1375 مركز آمار ايران مورد استناد و استفاده قرار گرفت.

     با وجود توان لرزه زايي كمتر در مقايسه با گسل‌هاي فعال ديگر، شكسته شدن گسل ري، بالاترين ميزان آسيب و تلفات را در پي خواهد داشت و مناطق جنوبي تهران به علت نزديكي به چشمه گسلش، فرسودگي بافت شهري، نرمي خاك، گذرگاه‌هاي تنگ و باريك و تراكم ساختمان و جمعيت، متحمل خسارات بسيار سنگين خواهند شد.

     مناطقي كه شدت 9 در مقياس اصلاح شده مركالي را تجربه كنند، با ويراني بيش از 70 درصد ساختمان‌هاي موجود مواجه خواهند شد و ميزان تلفات در بعضي از محله‌ها به 10 درصد خواهد رسيد.

                                                                                                                          برمبناي داده‌هاي سال 1375 مركز آمار ايران، پايگاه داده‌هاي نفوس و مسكن ايجاد شد و داده‌هاي مربوط به حوزه‌هاي آماري و شماره بلوك، سال ساخت، تعداد طبقات، نوع سازه، اتاق‌ها و تعداد ساكنان، گردآوري گرديد تا بر آن اساس و با توجه به تأثير بيشينه شتاب ناشي از زلزله، نسبت به ارزيابي ميزان خسارات اقدام گردد.

     نتيجه بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه نسبت كلي انواع سازه‌هاي ساختماني در تهران به شرح زير است:

     در سال‌هاي اخير حدود 60% ساختمان‌هاي مسكوني با سازه فلزي و با جوشكاري در كارگاه ساخته شده‌اند كه جوشكاري اتصالات قابل اعتماد نيست. بنابراين انتظار نمي‌رود كه سازه‌هاي فلزي به طور كامل در برابر زلزله مقاوم باشند. مقاطع بسياري از ستون‌هاي فلزي اندازه مناسب ندارند و اكثر پايه‌هاي بتن مسلح، فاقد ميلگرد كافي مي‌باشند. تعداد كمي از ساختمان‌ها داراي ديوار برشي مناسب هستند و ديوارهاي كم ضخامت آجري نيز عملكرد ديوار برشي را ندارند.

     از آنجا كه آيين نامه طراحي لرزه‌اي موجود در ايران، در سال 1369 براي اجرا ارائه گرديد لذا درجه مقاومت لرزه‌اي براي ساختمان‌هاي ساخته شده قبل و بعد از سال 1370 با يكديگر متفاوتند. به منظور ارزيابي نسبتاً دقيق‌تر از ميزان آسيب پذيري، ساختمان‌ها با تفكيك نوع سازه و سال ساخت، گروه بندي شده‌اند.

برآورد خسارت

     خسارات وارده به ساختمان‌هاي مسكوني و بناهاي عمومي براي چهار سناريوي زلزله (مشا، شمال تهران، ري، شناور) محاسبه گرديد كه مدل گسل ري بيشترين آسيب‌ها و تلفات را موجب خواهد شد.

جدول 3 : آسيب‌هاي ساختماني و تلفات انساني

     در واقع آنچه كه موجب تلفات مي‌شود،زلزله نيست بلكه ساختمان‌هاي نامقاومي است كه ما مي‌سازيم. بنابراين غفلت‌ها، ندانم كاري‌ها، عدم احساس مسئوليت‌ها و بي‌تقوايي در انجام وظايف توسط دست اندركاران ساخت و ساز اعم از قانون گزاران، تدوين كنندگان آيين نامه‌هاي لرزه‌اي و ضوابط شهري و شهرسازي، طراحان، مجريان، ناظران، و مالكان است كه متناسب با مشاركت خود در ساخت و ساز غير اصولي، باعث بروز چنين فجايعي مي‌شوند.

آنچه كه موجب تشديد آسيب پذيري اين شهر تقريبا بي‌دفاع مي‌گردد، جمعيت چند ميليوني، بافت‌هاي فرسوده ساختمان‌هاي با مصالح بنايي غير مسلح سنگين، سازه‌هاي بدون مقاومت لازم جديد الاحداث، معابر باريك به ويژه در مناطق جنوبي تهران، وجود تاسيسات و كاربري‌هاي خطرزا، بريدگي‌ها و شيب‌هاي تند به خصوص در حاشيه شمالي شهر، وجود لوله‌هاي گاز و كابل‌هاي فشار قوي، انبار و مخازن گازها و مواد قابل اشتعال و سمي، پادگان‌هاي نظامي درون شهري، مواد منفجره، مهمات و اسلحه، كه در صورت رويداد زلزله شديد در منطقه، هر يك از عوامل ياد شده،موجب افزايش تلفات انساني و خسارات فراوان اقتصادي خواهد گرديد و توسعه حاصل از چند دهد تلاش، در چند ثانيه نابود و پايتخت كشور كه مركز فعاليت‌هاي اقتصادي، سياسي، اجتماعي و امنيتي است، با فاجعه‌اي جبران ناپذير و بي‌سابقه روبرو و شيرازه امور كشور گسسته خواهد شد.

رويارويي با خطر زلزله و كاهش آسيب پذيري

     براي رويارويي با خطر زلزله و كاهش آسيب پذيري، لازم است طرح تفصيلي پيشگيري و مديريت بحران شهري ناشي از رويداد زلزله به منظور ملموس‌تر كردن نتايج مطالعات ريز پهنه‌بندي لرزه‌اي تهران بزرگ تهيه گردد تا بر اساس آن بتوان اقدامات عملي پيشگيرانه و مديريت بحران را به اجرا درآورد.

     به موازات انجام مطالعات فوق الذكر، بايد ضمن تجديد نظر در قوانين ملي ساختمان و تعامل بين دست اندركاران ساخت و ساز و ايجاد ساختار‌هاي تشكيلاتي شفاف در سياست گذاري و اجراي اقدامات زير به عمل آيد:

1.       طراحي و اجراي ساختمان‌ها به وسيله افراد يا شركت‌هاي ذيصلاح

2.    تهيه شناسنامه فني براي ساختمان‌هاي موجود عمومي و مهم و بررسي ميزان مقاومت آن‌ها توسط مشاوران و كارشناسان ذيصلاح و تقويت آنها در صورت لزوم

3.    اعمال نظارت دقيق بر اجراي صحيح ساختمان‌هاي جديد الاحداث و حصول اطمينان از رعايت آيين نامه لرزه‌اي در ساخت آن‌‌ها

4.       جلوگيري از حاشيه نشيني و احداث ساختمان‌هاي غير اصولي و نامقاوم

5.    انتقال صنايع مزاحم، آلوده كننده و خطر آفرين، پادگان‌هاي نظامي، زندان‌ها و تاسيسات خطرزا به خارج شهر به منظور جلوگيري از اثرات ثانويه ناشي از رويداد زلزله و استفاده از فضاهاي به دست آمده، براي ايجاد فضاهاي باز شهري براي اسكان اضطراري و تامين كمبود كاربري‌هاي ضروري

6.       بهبود و ارتقاي ايمني شريان‌هاي حياتي

7.       تعريض معابر باريك براي تسهيل آمد و شد وسايل نقليه آتش نشاني، آمبولانس‌ و امداد رساني

8.        توسعه شبكه بزرگراهي و طراحي شبكه تخليه اضطراري

9.       تاسيس مراكز با ذخاير مناسب آب آشاميدني، مواد غذايي، دارو، كمك‌هاي اوليه و ملزومات اوليه زندگي

10.    آماده سازي فضاهاي باز چند منظوره در نواحي مختلف براي تخليه اضطراري

11.  آگاه كردن مردم از ميزان آسيب پذيري اماكن محل كار و سكونت، به منظور ايجاد انگيزه براي مقاوم سازي يا نوسازي از طريق ايجاد تسهيلات اعتباري توسط بخش دولتي

12.    ارتقاي دانش و بينش عمومي از طريق آموزش همگاني با استفاده از رسانه‌هاي گروهي

13.  اشاعه فرهنگ بيمه ساختمان در برابر خطر زلزله و كاهش نرخ بيمه ساختمان‌هاي مقاوم و تعهد جبران 100 % خسارت احتمالي وارده به ساختمان‌هايي كه قبلا تقويت شده‌اند.

14.    تاسيس مراكز براي فعاليت‌ و مشاركت نيرو‌هاي مردمي

15.    ممنوعيت خريد، اجاره و رهن ساختمان‌هاي بدون شناسنامه فني و نامقاوم توسط دولت

16.    ممنوعيت استفاده از ساختمان‌هاي بدون شناسنامه فني و نامقاوم براي كاربري‌هاي عمومي

17.    تشويق شهروندان به تجميع املاك و مشاركت در امر نوسازي بافت‌هاي فرسوده شهري از طريق ايجاد انگيزه‌هاي مالي و مالياتي

18.    استفاده از مصالح استاندارد و حتي الامكان سبك در ساخت و ساز

19.    تربيت كارگران ماهر و استفاده از كارگزان داراي گواهي مهارت به ويژه در قسمت‌هاي حساس سازه

20.    استفاده از فنآوري پيشرفته و صنعتي در امر ساخت و ساز