روش های مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ

مقاوم سازی ساختمان‌ها بدون استفاده از شناژ یا کلاف، موضوعی است که امروزه به دلیل اهمیت آن در حفظ ایمنی و دوام بناها، توجه ویژه ای را به خود جلب کرده است. بسیاری از ساختمان‌های قدیمی، به ویژه در مناطقی که ساخت ‌و سازهای سنتی رواج داشته، با استفاده از مصالحی چون خشت، گل و سیمان ساخته شده‌اند. این ساختمان‌ها به دلیل عدم رعایت استانداردهای مدرن در ساخت، معمولا فاقد سیستم‌های باربری جانبی هستند و بیشتر با دیوارهای آجری باربر و سقف‌های طاق ضربی طراحی شده‌اند.

مقاوم سازی این ساختمان‌ها با چالش های خاصی همراه است، به دلیل اینکه این نوع سازه‌ها معمولا به روش‌های سنتی ساخته شده اند و تغییرات در آنها نیاز به دقت و دانش فنی بالایی دارد. اما با همه این پیچیدگی‌ها، مقاوم سازی این بناها به ‌مراتب از تخریب و بازسازی کامل آن ها مقرون به صرفه تر است و در بسیاری از مواقع، انتخابی عقلانی و منطقی است. در این مقاله قصد داریم به بررسی روش های مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ بپردازیم و راهکارهای مختلفی که می تواند به استحکام و ایمنی این ساختمان‌ها کمک کند را معرفی کنیم.

شناژ یا کلاف بندی فولادی و نقش آن در تقویت سازه

شناژ یا کلاف بندی یک سیستم تقویتی حیاتی در ساخت و ساز است که به منظور تقویت و پایدارسازی سازه‌ها استفاده می شود. این سیستم معمولا شامل یک سری از آرماتورهای فولادی است که در داخل بتن مسلح قرار می گیرند. شناژها به طور عمده به صورت افقی، عمودی یا مورب اجرا می‌شوند و برای ایجاد یکپارچگی میان اجزای مختلف ساختمان طراحی می شوند. این تقویت ها به ویژه در مناطق حساس مانند اطراف درها، پنجره‌ها، گوشه ها و تقاطع های دیوارها به ‌کار می روند.

یکی از اهداف اصلی شناژها این است که از ترک خوردگی و شکست‌های ناگهانی در دیوارها و سازه‌ها جلوگیری کنند و در برابر نیروهای کششی و بارهای جانبی مانند زلزله مقاومت ایجاد کنند. در ساختمان‌های بتنی، شناژها به توزیع یکنواخت نیروها در سرتاسر سازه کمک می‌کنند و باعث می‌شوند که فشارها به طور موثر در سطح سازه توزیع شود. در مناطق با خطر زلزله، شناژها باعث افزایش پایداری ساختمان و جلوگیری از تخریب آن در برابر نیروهای لرزه‌ای می‌شوند.

شناژها در پروژه‌های ساختمانی می‌توانند به صورت پیش ساخته یا در محل ساخته شوند و با در نظر داشتن نیاز پروژه، اندازه و تعداد آرماتورها متغیر است. 

چالش‌های مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی بدون کلاف

مقاوم سازی ساختمان های قدیمی که شناژ ندارند، با مشکلات و چالش های زیادی همراه هستند. این ساختمان ها به دلیل طراحی قدیمی و فقدان سیستم های مقاوم در برابر نیروهای مختلف، ممکن است در معرض خطرهای زیادی قرار گیرند. 

مشکل سیستم باربری جانبی: در ساختمان‌هایی که شناژ ندارند، سیستم باربری جانبی برای مقابله با نیروهایی مانند زلزله وجود ندارد. این مسئله می تواند باعث آسیب پذیری سازه در برابر حرکت‌های جانبی شود. برای حل این مشکل، می‌توان از دیوارهای برشی یا مهاربندهای فولادی استفاده کرد تا مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی افزایش یابد.

ضعف در اتصالات و ستون‌ها: اتصالات و ستون ها در ساختمان های قدیمی معمولا ضعیف و فرسوده هستند. این ضعف می تواند باعث آسیب دیدگی اجزای سازه در برابر نیروهای وارد شده شود. یکی از روش‌های مقاوم سازی، استفاده از ژاکت های بتنی یا تقویت فولادی برای تقویت ستون ها و اتصالات است.

سقف های طاق ضربی: سقف‌های طاق ضربی که در بسیاری از ساختمان های قدیمی وجود دارند، به دلیل وزن زیاد و ساختار غیرمقاوم، خطرناک هستند. برای مقاوم سازی این سقف ها، می توان از شبکه های فولادی یا بتن ریزی تقویتی استفاده کرد تا ساختار سقف تقویت شود و در برابر نیروهای جانبی مقاوم‌تر شود.

استفاده از مصالح فرسوده: مصالح به کار رفته در ساختمان های قدیمی ممکن است به مرور زمان فرسوده شده و از مقاومت آن‌ها کاسته شود. استفاده از مصالح نوین مانند الیاف تقویت ‌شده با پلیمر (FRP) می‌تواند به تقویت ساختمان‌ها کمک کند و از افت کیفیت مصالح جلوگیری کند.

مشکلات اجرایی و هزینه ها: فرآیند مقاوم سازی ممکن است زمان بر و پرهزینه باشد. اما استفاده از روش‌های مقاوم سازی کم ‌هزینه تر می‌تواند به کاهش هزینه ها و تسریع در روند اجرا کمک کند.

روش‌های تقویت دیوارهای باربر در ساختمان های بدون شناژ

در ساختمان‌هایی که فاقد شناژ هستند، دیوارهای باربر وظیفه تحمل بارهای عمودی و جانبی را بر عهده دارند. اگرچه نبود شناژ ممکن است نگرانی هایی مانند آسیب پذیری در برابر نیروهای جانبی مثل زلزله ایجاد کند، اما این ساختمان‌ها همچنان قابل تقویت و مقاوم سازی هستند. با استفاده از تکنیک های نوین، می‌توان به راحتی عملکرد دیوارها را بهبود بخشید و ساختمان را در برابر نیروهای مختلف مقاوم‌تر کرد. در ادامه چند روش موثر برای تقویت دیوارهای باربر بدون شناژ را معرفی می‌کنیم که هر کدام در شرایط خاص خود قابل استفاده هستند.

1- نصب دیوارهای برشی

دیوارهای برشی مثل یک ستون محکم، نیروی باد یا زلزله را به زمین منتقل می کنند. این دیوارها معمولا از بتن مسلح یا آجر ساخته می شوند و کمک می کنند تا نیروها در سازه پخش شوند. اضافه کردن این دیوارها به ساختمان‌هایی که شناژ ندارند، پایداری بیشتری می‌دهد و از ترک خوردن یا فرو ریختن دیوارها جلوگیری می کند.

2- استفاده از قاب های فولادی

قاب های فولادی به دیوارهای باربر اضافه می‌شوند تا بخشی از فشار وارد بر آن ها را کم کنند. این قاب ها، مخصوصا در گوشه ها یا نقاط حساس دیوار نصب می شوند و با قوی تر کردن سازه، عمر آن را بیشتر می کنند. فولاد مقاومت بالایی دارد و برای ساختمان‌هایی که در مناطق زلزله خیز قرار دارند، انتخاب بسیار مناسبی می باشد.

3- تزریق ملات یا رزین

اگر دیوار ترک خورده یا شکاف‌هایی در آن ایجاد شده باشد، می توان با تزریق ملات یا رزین این مشکل را برطرف کرد. این مواد، ترک ها را پر می‌کنند و دیوار را محکم تر می سازند. رزین همچنین جلوی نفوذ آب و مواد خورنده را می گیرد. این روش سریع و نسبتا ارزان است و برای تعمیر دیوارهای قدیمی مناسب می‌باشد. 

4- استفاده از الیاف تقویتی (FRP)

الیاف FRP مثل یک کمربند مقاوم به دیوار اضافه می شوند. این الیاف سبک اما خیلی محکم هستند و کشش یا فشار وارد بر دیوار را کاهش می دهند. نصب آن ها آسان است و نیازی به تجهیزات سنگین ندارد، به همین دلیل در ساختمان های قدیمی گزینه مناسبی هستند.

5- نصب مهاربندهای قطری

مهاربندهای قطری، میله‌هایی از فولاد یا مواد قوی هستند که در داخل دیوار نصب می شوند. این میله ها مثل یک تکیه‌گاه قوی عمل کرده و دیوار را در برابر تکان های شدید مقاوم می کنند. استفاده از این روش مخصوصا در ساختمان های بلند یا مناطق زلزله خیز کاربرد دارد.

6- افزایش ضخامت دیوارها

با افزودن یک لایه جدید به دیوارهای باربر، می‌توان آن‌ها را مقاوم تر کرد. این لایه ممکن است از بتن یا بلوک‌های با کیفیت باشد و باعث می شود که دیوار بتواند وزن بیشتری را تحمل کند. استفاده از این روش همچنین عایق خوبی برای صدا و گرما ایجاد می‌ کند.

کاربرد بتن مسلح در مقاوم سازی ساختمان‌های سنتی 

استفاده از بتن مسلح (بتن آرمه) در مقاوم سازی ساختمان‌های سنتی، مخصوصا در مناطقی که در معرض خطر زلزله قرار دارند، روش موثری برای بهبود استحکام و پایداری این سازه ها می باشد. ساختمان های سنتی، مانند آن هایی که با مصالحی نظیر خشت و گل ساخته شده‌اند، در برابر نیروهای لرزه‌ای آسیب پذیر هستند. بتن مسلح با ترکیب مقاومت فشاری بالای بتن و مقاومت کششی میلگردهای فولادی، می ‌تواند به تقویت این سازه ها کمک کند.

یکی از روش‌های متداول در این زمینه، افزودن لایه‌های بتن مسلح به دیوارهای موجود است. این کار با ایجاد یک پوشش محافظ، مقاومت دیوارها را در برابر نیروهای جانبی افزایش می دهد. همچنین، می‌توان با استفاده از قاب های بتن مسلح در اطراف درها و پنجره‌ ها، نقاط ضعف سازه را تقویت کرد.

علاوه بر این، افزودن دیوارهای برشی بتن مسلح در نقاط مناسب ساختمان می‌تواند به توزیع یکنواخت نیروهای زلزله کمک کرده و پایداری کلی سازه را بهبود بخشد. این دیوارها با مقاومت بالا در برابر نیروهای جانبی، از تغییر شکل‌های ناخواسته جلوگیری می‌کنند.

در برخی موارد، استفاده از تکنیک‌های پیش تنیدگی در بتن مسلح می تواند به بهبود عملکرد سازه های سنتی کمک کند. این روش با ایجاد تنش های فشاری اولیه در بتن، مقاومت آن را در برابر نیروهای کششی افزایش می دهد. 

مقاوم سازی ساختمان های قدیمی بدون استفاده از شناژ، هرچند چالش‌ برانگیز است، اما با استفاده از روش های درست و دقیق می‌توان آن‌ها را به سازه هایی ایمن و پایدار تبدیل کرد. این فرایند نیازمند دانش فنی عمیق و بررسی شرایط خاص هر ساختمان است تا روش‌های مقاوم سازی متناسب با نیاز آن ها انتخاب شود. از طرفی، این کار می تواند از نظر اقتصادی و زمانی بسیار مقرون به صرفه‌تر از تخریب و بازسازی کامل باشد.