اکبر واثقی، عضو هیات علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله امروز در نشست تخصصی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله که با عنوان «بررسی خطر زلزله در شهر کرج با توجه به رخدادهای زلزله‌های اخیر در استان البرز» برگزار شد، ساختمان‌های آجری که عمدتا در بافت قدیمی شهرها قرار دارند، ساختمان‌های اسکلت فولادی با سیستم بادبند، قاب خمشی و سیستم دوگانه و ساختمان‌های اسکلت بتنی با سیستم قاب خمشی و سیستم دوگانه را عمده‌ترین ساختمان‌های متداول در شهرهای کشور دانست.

وی گفت: ساختمان‌های سنتی و قدیمی مانند ساختمان‌های آجری، به دلیل اجرای ضعیف اتصالات دیوارها و نبود کلاف‌های افقی و قائم، در برابر زلزله بسیار آسیب‌پذیر هستند. آیین‌نامه ۲۸۰۰ که در سال ۱۳۶۷ تدوین شد، برای این دسته از ساختمان‌ها ضوابطی ارائه کرد، اما بسیاری از این ضوابط در شهرهای کوچک و مناطق کم‌برخوردار اجرا نشدند.

وی ادامه داد: اگر این ضوابط به درستی اجرا شوند، مانند وجود کلاف‌های قائم و افقی، عملکرد ساختمان‌ها در زلزله‌ها قابل قبول خواهد بود؛ در غیر این صورت، احتمال آسیب‌دیدگی بالا است.

واثقی با بیان اینکه بیشتر ساختمان‌های موجود در شهرهای بزرگ ایران، سازه‌های بتنی با سیستم قاب خمشی هستند، اظهار کرد: این سازه‌ها در زلزله‌های گذشته مانند ترکیه و نیوزلند عملکرد ضعیفی داشته‌اند. دلیل عملکرد ضعیف این سازه‌ها، ضعف در اتصالات، ستون‌های ضعیف و استفاده از مصالح نامرغوب است که باعث بروز رفتارهای غیرخطی شدید در هنگام زلزله می‌شود.

این محقق پژوهشگاه زلزله‌شناسی، خاطرنشان کرد: به همین دلیل، آیین‌نامه‌های ساختمانی در برخی کشورها بازنگری شده‌اند. برای مثال، در ترکیه استفاده از قاب خمشی ویژه برای ساختمان‌های بیش از چهار طبقه ممنوع شده است.

واثقی با اشاره به آسیب پذیری ساختمان‌های فولادی، ادامه داد: در ساختمان‌های فولادی رایج در کشور نیز ضعف عمده در اتصالات وجود دارد و بسیاری از مهندسان ما آموزش کافی را برای طراحی اتصالات به صورت ظرفیت‌محور ندیده‌اند. این اتصالات معمولاً پیش از آنکه عضو سازه‌ای به حد جاری شدن برسد، می‌شکنند و موجب آسیب‌پذیری جدی می‌شوند.

وی گفت: ساختمان‌هایی با سیستم دوگانه که بیشتر در میان‌مرتبه‌ها و بلندمرتبه‌ها دیده می‌شوند، عملکرد نسبتاً بهتری در زلزله‌ها دارند.

واثقی افزود: بر اساس بررسی‌ها، حدود ۲۰ درصد ساختمان‌های تهران از نوع سنتی آجری هستند و آسیب‌پذیری بسیار بالایی در برابر زلزله دارند. همچنین، حدود ۵۰ درصد از ساختمان‌ها دارای قاب خمشی بتنی و آسیب‌پذیری بالا هستند. علاوه بر آن ساختمان‌های فولادی متداول با اتصالات ضعیف حدود ۶ درصد از ساختمان‌ها را تشکیل می‌دهند و تنها ۳ درصد از سازه‌های فولادی ویژه محسوب می‌شوند که مقاومت بهتری دارند.

وی گفت: ساختمان‌های دارای سیستم دوگانه نیز تنها ۷ تا ۸ درصد از ساختمان‌ها را تشکیل می‌دهند. بنابراین، در مجموع حدود ۷۵ درصد از ساختمان‌های تهران در برابر زلزله آسیب‌پذیری بالا یا بسیار بالا دارند.

این متخصص خاطرنشان کرد: این آمار برای سایر کلانشهرهای کشور نیز کم‌وبیش مشابه است. عدم رعایت اصول مهندسی زلزله، نقایص اجرایی، استفاده از مصالح نامرغوب و بافت‌های قدیمی و آسیب‌پذیر از دلایل اصلی آسیب‌پذیری ساختمان‌ها در کشور به شمار می‌روند.

وی افزود: از سال ۱۳۸۰ که دستورالعمل به‌سازی لرزه‌ای تدوین شد، حدود ۳۰ درصد از مدارس و ساختمان‌های اداری آسیب‌پذیر کشور مقاوم‌سازی شده‌اند، اما بخش عمده ساختمان‌های مسکونی خصوصی تاکنون مقاوم‌سازی نشده‌اند.

وی گفت: یکی از دلایل عملکرد ناموفق این برنامه، تداخل روش‌های مقاوم‌سازی مانند نصب دیوار برشی یا بادبند با کاربری ساختمان است؛ به‌ویژه در ساختمان‌های مسکونی که تخلیه آن‌ها دشوار است.

واثقی افزود: ژاپن نیز بعد از زلزله ۱۹۹۵، مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله را اجباری کرد و برای این منظور دولت مشوق‌هایی مانند یارانه ۵۰ درصدی، وام بلندمدت و معافیت مالیاتی برای مالکان را در نظر گرفت.

وی ادامه داد: مهم‌ترین عامل موفقیت ژاپن، توسعه روش‌هایی بود که بتوان بدون قطع کاربری ساختمان عملیات مقاوم‌سازی را انجام داد. نتیجه این اقدامات، کاهش ۸۰ درصدی تلفات و خسارات پس از اجرای برنامه مقاوم‌سازی نسبت به زلزله کوبه بوده است.

وی افزود: در ایران نیز باید به دنبال روش‌هایی مقرون‌به‌صرفه و قابل اجرا در حین بهره‌برداری باشیم، مانند اضافه‌کردن یک طبقه سبک روی ساختمان با عملکرد میراگر جرمی.

واثقی توضیح داد: این طبقه جدید طوری طراحی می‌شود که فرکانس طبیعی آن با ساختمان هماهنگ باشد و بتواند جابجایی زیادی را تحمل کند، در نتیجه ۳۰ تا ۴۰ درصد از بیشینه جابجایی سازه کاهش می‌یابد. این روش بدون ایجاد وقفه در سکونت ساکنان، قابل اجرا است و با توجه به افزایش ارزش ملک، ممکن است حتی نیاز به مشوق مالی نیز نداشته باشد.

وی در جمع‌بندی گفت: ساختمان‌های موجود در کشور، به‌ویژه در کلانشهرها، بسیار آسیب‌پذیرند و برنامه مقاوم‌سازی تاکنون موفق نبوده است و می‌توان با ترکیب روش‌های کاربردی، مشوق‌های مالی، آموزش همگانی و قانون‌گذاری، آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌ها را به‌طور قابل توجهی کاهش داد.