امروزه تعداد زیادی از ساختمان‌های قدیمی به پایان عمر خود نزدیک شده‌اند؛ بدین جهت مشکلات خود را در قالب خوردگی فولاد، ترک و لایه‌لایه شدن بتن نشان می‌دهند. به‌علاوه، بسیاری از آن‌ها برای تحمل بارهای بسیار کوچک‌تری نسبت به شرایط کنونی‌شان طراحی شده‌اند. به همین دلایل، مهندسان سازه با چالش مقاوم سازی روبه‌رو هستند. روش واحدی برای انجام پروژه‌های مقاوم سازی ساختمان وجود ندارد؛ به همین دلیل مهندس باید توان خود را در استفاده از قوانین مکانیکی و سازه‌ای برای رسیدن به یک راه‌حل جامع به کار بگیرد و بهترین روش را برای مقاوم سازی ساختمان موردنظر استفاده کند.
در این مطلب به بررسی علت انجام مقاوم سازی ساختمان، ۳ روش عالی برای این کار و عوامل مؤثر بر هزینه‌های تقویت سازه می‌پردازیم. باید توجه داشته باشید که خرید ناودانی باکیفیت به عنوان یک مقطع فولادی پرکاربرد در این حوزه، نیازمند توجه کافی به اعتبار تامین‌کنندگان انواع آهن آلات است.
مقاوم سازی چیست؟
مقاوم سازی فرایندی است که موجب افزایش مقاومت ساختمان در برابر بار و نیروی وارده به آن شده و اگر به‌درستی محقق نشود، المان‌های موجود در اطراف منطقه معیوب ممکن است تحت تنش اضافی قرار گیرد و مشکل‌ساز شوند. به‌عنوان‌مثال برای افزایش ایمنی سازه در دیوارها از نگهدارنده یا وال پست استفاده می‌شود. ناودانی یکی از مقاطع فولادی بوده که برای اجرای وال پست مورداستفاده است؛ چراکه مقاومت و استحکام آن را افزایش داده و از تاب‌خوردگی و ریزش جلوگیری می‌کند.
چرا ساختمان‌ها به مقاوم سازی نیاز دارد؟
عوامل مختلفی در این موضوع موثرند که عبارتند از:
فرسودگی: ساختمان در اثر گذر زمان دچار تغییرات و فرسودگی‌هایی می‌شود که عملکرد آن را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. فرسودگی ساختمان دلیل اصلی مقاوم سازی آن است؛ توصیه می‌شود ساختمان‌های قدیمی که بیش از 20 سال از ساخت آن‌ها گذشته، مطابق با قوانین توصیه شده از سوی مراجع ذی‌ربط مجدد بازسازی و مقاوم سازی شوند.
خطا در اجرا: گاهی اجرای ساختمان مطابق با نقشه‌های اجرایی انجام نمی‌شود. به‌عنوان نمونه ممکن است آرماتورگذاری تیر و ستون مطابق نقشه سازه نبوده یا قالب‌های بتن‌ریزی زودتر از زمان موردنیاز گیرش بتن باز شوند. در این مواقع معمولاً مهندسان یا گروه اجرایی باعث بروز چنین خطاهایی می‌شوند. به همین خاطر به این موارد، خطاهای انسانی نیز می‌گویند.
در صورت بروز چنین خطاهایی، احتمال آسیب در ساختمان بسیار افزایش‌یافته و ساختمان باید با انتخاب روش مناسب مقاوم سازی شود تا بتواند عملکرد مناسبی در برابر بارهای ثقلی داشته باشند.
خطا در طراحی: برای طراحی ساختمان توجه به ایمنی هر بخش از ساختمان امری ضروری است؛ اما گاهی اوقات حین طراحی خطاهایی رخ می‌دهد که حتی اگر بسیار کوچک باشند باز هم بر باربری ساختمان تأثیر بسیار منفی خواهند داشت. در این صورت حتی باوجوداینکه مهندسان یا گروه اجرایی، ساختمان را مطابق با نقشه ارائه شده اجرا کرده باشند؛ وجود خطا در طراحی ساختمان، باعث ایجاد مشکلات بسیار زیادی مانند ضعف ساختمان در برابر بارهای وارده می‌شود.
تغییر کاربری: کاربری ساختمان میزان بارهای وارده به ساختمان را تعیین می‌کند. اگر کاربری ساختمان تغییر کند، ظرفیت باربری نیز تغییر پیدا می‌کند. به‌عنوان‌مثال ساختمان مسکونی الگوی باربری متفاوتی با ساختمان تجاری دارد؛ بنابراین اگر کاربری ساختمان مسکونی به تجاری تغییر کند، باید برای جلوگیری از خسارات احتمالی مقاوم سازی ساختمان مطابق با اصول خاصی مجدد انجام شود.
۳ روش برای مقاوم سازی ساختمان
روش‌های مختلفی برای مقاوم سازی ساختمان وجود دارد که بهترین آن‌ها عبارتند از:
ژاکت بتنی
در این روش میلگردهای طولی یا عرضی به روش کاشت میلگرد در مقطع بتنی کاشته می‌شوند. در ادامه با قالب‌بندی و بتن‌ریزی دوباره، عضو بتنی مقاوم سازی خواهد شد. مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی را می‌توان روشی برای افزایش ظرفیت باربری انواع تیر بتنی، ستون بتنی، دال بتنی، فونداسیون بتنی همچنین دیوار برشی بتنی دانست.
برای اجرای مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی، در ابتدا میلگردها متناسب با طرح و با استفاده از چسب کاشت میلگرد داخل تیرها، ستون‌ها، فونداسیون ساختمان و دیوارهای برشی قرار می‌گیرد. سپس روی تمامی این میلگردها، عملیات بتن‌ریزی انجام می‌شود تا یک‌لایه بتنی مقاوم پیرامون المان موردنظر ایجاد شود. در نهایت نیز مقاومت المان را در برابر بارهای وارد شده افزایش می‌دهد.
الیاف FRP
این روش نوین مقاوم سازی می‌تواند برای تقویت سازه‌های قدیمی یا سازه‌هایی با خطاهای اجرایی و محاسباتی اجرا شود. مهم‌ترین مواد به‌کاررفته در این روش مقاوم سازی، الیاف کربن و رزین اپوکسی خواهد بود. روش مقاوم سازی کامپوزیت FRP در واقع پلیمر تقویت شده با فیبر بوده که وزن نسبتاً پایینی داشته و مقاومت کششی آن بسیار بالا است.
برای ساخت کامپوزیت FRP از دو بخش الیاف و رزین استفاده می‌کنند. به‌عنوان‌مثال اگر میزان بار وارده بر ستون افزایش یابد، می‌توان ستون بتنی را با کامپوزیت FRP دورپیچی کرد؛ به‌طوری‌که لایه‌هایی از الیاف کربن به‌وسیله رزین اپوکسی می‌توانند باعث افزایش مقاومت ستون‌ها در برابر بارهای وارده شوند. درصورتی‌که الیاف FRP به‌صورت ایمن و صحیح اجرا شوند، مقاومت ستون افزایش قابل‌توجهی پیدا می‌کند.
امروزه روش‌های نوین ترمیم و مقاوم سازی سازه مانند مقاوم سازی به روش FRP در حال جایگزین‌شدن به‌جای دیگر روش‌های متداول مقاوم سازی سازه هستند. از مزایای مقاوم سازی ساختمان به روش کامپوزیت FRP می‌توان به وزن بسیار کم الیاف FRP و در مقابل با مقاومت کششی بسیار بالا، ضخامت کم لایه‌های الیاف FRP، سرعت اجرای بسیار بالای مقاوم سازی در مقایسه با سایر روش‌ها و مقاومت بالا در برابر خوردگی اشاره کرد. از کاربردهای این روش مقاوم سازی نیز می‌توان به مقاوم سازی ستون، تیر، دال، فونداسیون، دیوار برشی، دیوار بنایی و غیر باربر اشاره کرد.
ژاکت فولادی
در این روش از قطعات فولادی استفاده شده که در دور المان موردنیاز مانند ستون قرار می‌گیرد و در ادامه نیز شکل‌پذیری و مقاومت آن المان را افزایش می‌دهد. این روش مقاوم سازی، بدون افزایش چشمگیر وزن ساختمان، ظرفیت باربری آن افزایش می‌یابد. در این روش ورق‌های فلزی در محل آسیب‌پذیر ساختمان روی سطح بتنی عضو قرار گرفته و توسط بولت به عضو مربوطه متصل می‌شود. مقاوم سازی با ژاکت فلزی بر حسب موردهای متفاوت می‌تواند به‌صورت دور پیچ، نواری یا موضعی تیز انجام شود.
هزینة مقاوم سازی ساختمان به چه عواملی بستگی دارد؟
هزینه تستهای تخصصی جهت بررسی وضعیت ساختمان: قبل از اینکه بهترین روش برای مقاوم سازی سازه انتخاب شود، باید تستهای تخصصی بررسی وضعیت ساختمان انجام شود تا در نهایت مشخص شود که ساختمان نیاز به چه روش مقاوم سازی دارد. هزینه تستهای تخصصی روی قیمت نهایی مقاوم سازی مؤثر است.
قیمت طراحی و محاسبات مقاوم سازی: پس از انجام تستهای بررسی وضعیت ساختمان مطابق نتایج به‌دست‌آمده، طراحی و محاسبات مقاوم سازی ساختمان انجام می‌شود. هزینه طراحی و محاسبات انجام شده برای استفاده از فولاد، بتن یا کامپوزیت FRP، روی هزینه کل مقاوم سازی تأثیرگذار است. هر چقدر پیچیدگی طراحی و محاسبات بیشتر باشد، هزینه دریافتی نیز بالاتر می‌رود.
قیمت مصالح و اجرای طرح مقاوم سازی: مصالح لازم باید با قیمت روز خریداری شوند؛ بدین جهت هر چقدر میزان این مصالح بیشتر باشد، قیمت مقاوم سازی نیز بالاتر می‌رود. به‌علاوه بسته به روش انتخابی، مصالح مورداستفاده نیز متفاوت هستند؛ هزینه اجرای طرح مقاوم سازی انواع ساختمان، هزینه دریافتی از سوی گروه‌های اجرایی و میزان پیچیدگی کار نیز بر قیمت انجام فرایند مقاوم سازی مؤثر هستند.
خرید تجهیزات لازم جهت مقاوم سازی ساختمان
در پایان حتما توجه داشته باشید برای دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت نبشی امروز، میلگرد آج‌دار، ساده، انواع تیرآهن، هاش، ورق، پروفیل و سایر مقاطع فولادی به بازرگانی‌های معتبر فولادی مراجعه کنید.
