المباني المقاومة للزلازل
حدث مؤخراً نشاط زلزالي كبير عالمياًّ، وبشكل خاص في المنطقة الأسيوية الغربيّة. نتج عنه زلزالين مدمّرين في تركيا الوسطى والمناطق المحيطة بها. وأسفرا عن آلاف الضحايا وأكثر من مليون نازح. جميعنا لاحظ تهاوي الأبنية السكنة في بعض المناطق وكأنها ألواح كرتونية. هذا الأمر لفت الانتباه إلى ضرورة العمل على تشييد المباني المقاومة للزلازل. والاستفادة من التجربة اليابانية وخبرتها في بناء هذا النوع من الأبنية المقاومة للزلازل كونها منطقة نشطة وتشهد ما يقارب 100-150 هزة أرضية سنوياً.
ما هي المباني المقاومة للزلازل؟
الأبنية المقاومة للزلازل أو المضادة للزلازل هي أبنية تمّ تصميم هيكلها وبنائها بطريقة يمكن أن توفّر، في حالة حدوث زلزال، مستوى إضافيّاً من الأمان والمقاومة الكافية وتجنّب الهيكليّة قدر الإمكان أو الضرر الجمالي وحتى الانهيار.
كيف يتم تصميم الأبنية المقاومة للزلازل؟
- الأساسات: يجب أن تكون الأساسات قوية ومتينة بما يكفي لتحمل الاهتزازات الناتجة عن الزلزال. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام الخرسانة المسلحة والصلب المقاوم للزلازل.
- الجدران: يجب أن تكون الجدران قوية ومتينة بما يكفي. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام الخرسانة المسلحة والبلوكات الخرسانية المقاومة للزلازل.
- الأعمدة: يجب أن تكون الأعمدة صلبة وثابتة بما يكفي لتحمل الاجهادات المطبقة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام الخرسانة المسلحة والصلب المقاوم للزلازل.
- السقوف: يجب أن تكون السقوف مدعمة ومحكمة التوزيع للأحمال والأعمدة لتحمل الاهتزازات. حيث يمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام الخرسانة المسلحة والصلب المقاوم للزلازل.
- التصميم الإنشائي: يجب أن يتم تصميم البناء بشكل يحميه من الاهتزازات الناتجة عن الزلزال، ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تحليل الهندسي للبناء واستخدام البرامج الحاسوبية المتخصصة.
- العزل الحراري: يجب أن يتم استخدام مواد العزل الحراري المناسبة، والتي تحمي البناء من الاهتزازات الناتجة عن الزلزال، وتساعد على تقليل تكاليف التشغيل والصيانة.
- النوافذ والأبواب: يجب أن تكون النوافذ والأبواب مصممة بشكل يحمي البناء من الاهتزازات الناتجة عن الزلزال، ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام الزجاج المقاوم للزلازل والأبواب المصنوعة من الصلب.
بشكل عام تصميم الأبنية المضادة للزلازل يخضع لمعايير دولية محددة، ويجب الاستشارة بخبير في التصميم الهندسي لتحديد مدى مقاومة البناء للزلازل والتأكد من تحقيق جميع المتطلبات اللازمة.
اقرأ أيضاً:
الصفائح التكتونية في طبقات القشرة الأرضية
الأبنية المضادة للزلازل، هل هي مقاومة بنسبة 100٪؟
هذا السؤال كثر السؤال عنه والخلط فيه في الآونة الأخيرة بسبب صمود بعض الأبنية التي شيدت بهيكل مقاوم للزلازل، لكن الواقع هو أنه تمّ تصميم المباني من هذا النوع لتحمل تأثيرات الزلازل الشائعة.
وهذا يعني أنّها مصنوعة من التفكير في نطاقات محتملة تصل إلى مقياس زلزالي معين، ويتمّ حساب ذلك اعتماداً على المنطقة الجغرافيّة مع مراعاة تاريخها الزلزالي، كما نتطلع إلى إضافة مستوى أعلى من المقاومة.
ومع ذلك، هذا لا يعني أنها معصومة بنسبة 100٪، لا سيما عند مواجهة آثار الزلازل بمقاييس أكبر أو بمقادير عالية جدّاً، أعلى من المتوسّط التاريخي لكلّ منطقة، على الرغم من احتمال حدوث بعض الأضرار، إلا أنّها تهدف إلى حماية الأرواح قدر الإمكان.
ما هو واقع المباني المقاومة للزلازل؟
إنها توفر مستوى أعلى من الحماية، مقارنة بالمباني التي لم يتم بناؤها بهذه التقنيات.
لماذا تسقط المباني مع الهزات؟
عندما لا تحتوي المباني على هيكل مقوى أو مضاد للزلازل، يمكن أن تتعرض لبعض الأضرار، على الرغم من أن المباني كقاعدة عامة مصنوعة لدعم وزنها، فإنها يمكن أن تنهار إذا كان حجم الزلزال مرتفعاً.
ومع ذلك، فإن جزءاً كبيراً من انهيار المباني يرجع إلى عوامل بشرية، مثل قِدَمِها، أو حتى مشاكل أخرى مثل الأخطاء في البناء أو التلف أو الإهمال في تصميمها الإنشائي.
عندما يحدث زلزال، تتحرّك المباني أفقيّاً، مما يضعف هياكلها، وبالتالي يؤدّي ذلك إلى جميع الاحتمالات، من عدم التأثير مطلقاً إلى حدوث أضرار جسيمة.
كيف تعمل الأبنية المقاومة للزلازل؟
توجد العديد من التقنيات والتقنيات لبناء مبانٍ مقاومة للزلازل، لكن بعض الأحيان، يجب أن تتكيف مع لوائح محددة لكل بلد أو اعتماداً على قوانين البناء حسب المنطقة.
يتمثل أحد المبادئ الأساسية لهذا النوع من البناء في تحسين ظروف التربة، وجعلها أكثر استقراراً بشكل مصطنع والقضاء أو تجنب الأجزاء الأكثر ليونة منها والتي تنتهي بالتأثير على هياكل المبنى.
تتكون تقنية البناء الأخرى المضادة للرعاش من وضع مخمدات (صادات) على أسس المبنى. على سبيل المثال يتم وضع مواد عازلة تسمح للمبنى بالتحرك جنباً إلى جنب مع حركة التيلوريك، مما يقلل من آثار صدمة المبنى.
كيفية يتم بناء المباني المقاومة للزلازل؟
يجب إنشاء الهياكل التي يتم فيها توزيع الوزن بشكل مناسب وأن نفس الهيكل يسمح بتكييف الحركة ودعمها.
من ناحية أخرى، يجب أن توفر المواد المقاومة، ولكن أيضاً ليونة ومن الضروري أن يكون هناك توازن بين هذين العاملين.
أيضاً، يمكن أن يتحمل المبنى الزلزالي مستوى معيناً من الضرر. على الرغم من أنه قد يعاني من مستوى معين من الضرر، إلا أنه يجب أن يكون قابلاً للإصلاح دائماً.
كيف أعرف أن المنزل مقاوم للزلازل؟
توجد العديد من العوامل التي تحدد مدى مقاومة المنزل للزلازل، وهذه العوامل تشمل موقع المنزل وتصميمه والمواد المستخدمة في بنائه. ومن أجل التأكد من مدى مقاومة المنزل للزلازل، يمكن اتباع الخطوات التالية:
- الاطّلاع على اللوائح المحليّة والوطنيّة المتعلّقة بمتطلّبات بناء المباني المقاومة للزلازل.
- التحقّق من أن المنزل تم تصميمه وبناؤه وفقاً للمعايير الدولية لمقاومة الزلازل. على سبيل معايير الرمز الوطني الأمريكي للبناء (NEC) ومعايير الاتحاد الأوروبي للبناء المقاوم للزلازل (Eurocode 8).
- التأكّد من جودة المواد المستخدمة في بناء المنزل، وخاصّة الأساسات والجدران والأعمدة والسقوف.
- الاستعانة بخبير في التصميم الهندسي لتقييم المنزل وتحديد مدى مقاومته للزلازل. كما يفضل استشارته في حال تحتاج إلى إجراء أي تعديلات.
- التأكّد من وجود تأمين مناسب للمنزل ضدّ الزلازل. أيضاً التأكد من تغطية التأمين للتكاليف المتعلقة بالإصلاحات والتعديلات اللازمة في حال وقوع زلزال.
وكما ذكرنا سابقاً، أنّه لا يمك القول أن المباني المقاومة للزلازل مقاومة بشكل كامل، ولكن يمكن اتّخاذ الإجراءات اللازمة لتعزيز مقاومة المنزل للزلازل وتقليل الأضرار قدر ما أمكن في حال وقوع زلزال أو هزّة أرضية.
في النهاية، لا تبخل أبداً، فالأولويّة هي السّلامة، لذا يجب أن تكون جودة المواد دائماً أعلى من السعر.
