ترجمه‌ای از فصل هشتم کتاب «حفاطت از بناهای تاریخی»؛ اثر «سر برنارد فیلدن»
مترجم: سعید محمودکلایه، حمید محمودکلایه
تقویت بناهای تاریخی
برای تسهیل کار، باید ساختمان‌های تاریخی را به دو دسته اصلی تقسیم کنیم:
- ساختمان‌های پیچیده (با توجه به زمان ساخت بنا) با صناعت عالی و مصالح باکیفیت؛
- ساختمان‌های بومی که با استفاده از مصالح بوم آورد برپا شده‌اند و تا حد امکان، با شرایط اقلیمی منطقه سازگار هستند.
برای بهسازی ساختمان‌های بومی و افزایش مقاومت کششی اجزای آن یا ارتقای کیفی اتصالات، به‌کارگیری مصالح جدید بلامانع است، اما باید به خاطر داشت که استفاده ناآگاهانه از بتن مسلح می‌تواند فاجعه‌بار باشد؛ به همین خاطر، شناخت ماهیت ساختمان ضروری است. ضعف عمده ساختمان‌های بومی جنوب اروپا، به ساختار بازشوهای در و پنجره و نقطه اتصال سازه بام و سقف طبقات با دیوارها مربوط می‌شود؛ بااین‌حال، رفع این نقطه‌ضعف دور از دسترس نیست. مراجعه به الگوی ازهم‌گسیختگی‌های ناشی از زلزله‌های پیشین با درجات مختلفی از آسیب که به همراه داشته‌اند، درس‌های زیادی برای آموختن به ما خواهد داشت.
در مواجهه با ساختمان‌هایی که به لحاظ ساختار و معماری ماهرانه‌تر بنا شده‌اند، مسائل پیچیده‌تر بوده و امکان تعمیم قواعد رفتاری برای آن‌ها وجود ندارد، چراکه هر یک از این آثار ویژگی‌های منحصر خود را دارند. در ساختار اولیه این ساختمان‌ها، معمولاً از عناصر ضد زلزله کمتر استفاده شده که خود این موضوع مایه تعجب است؛ البته بست‌های رکابی فلزی و کش‌های روی تویزه‌های بالای بازشو و طاق‌های با دهانه زیاد را باید از این قاعده مستثنا کرد، چراکه از این عناصر معمولاً در این آثار استفاده می‌شود. آسیب‌پذیری این ساختمان‌ها به سه عامل اصلی بستگی دارد:
- پی‌ها. آیا خاک همگون است؟ ماهیت خاک و عملکرد احتمالی آن در برابر زلزله چیست؟ آیا آب زیرزمینی وجود دارد؟
- نقصان‌های ذاتی ساختمان که ناشی از شکل، طراحی و فقدان اتصالات هستند؛
- نواقص با منشأ خارجی که به‌واسطه فرسایش یا عدم تعمیر و نگهداری رخ میخ می‌دهند (علی‌الخصوص در دو سر انتهایی الوارهای چوبی کارشده در بنا).
ممکن است که یک ساختمان تاریخی از چند زلزله جان سالم به در برده باشد. این مسئله حکایت از مقاومت خوب ساختمان است؛ البته نباید از یاد برد که احتمالاً این بنا تضعیف شده باشد.
شناخت یک بنای تاریخی، تنها از طریق بررسی تاریخچه ساختمان میسر است؛ این تاریخچه شامل مواردی چون مراحل ساخت، جزئیات تعمیرات و مرمت‌های پیشین و زلزله‌هایی که از سر گذرانده است، می‌شود. از دیگر مسائل تأثیرگذار بر ساختمان که باعث تضعیف ساختاری آن می‌شود، باید به مواردی چون فقدان تعمیر و نگهداری، تغییرات نابخردانه و کاهش مداوم مقاومت بنا همراه با ترکیبی از عواملی فرسایش نظیر آلودگی و لرزش اشاره کرد. مقابله با این عوامل، تنها از طریق بازدیدهای مداوم و تدوین برنامه منظم تعمیر و نگهداری میسر می‌شود. هدف‌گذاری برنامه تعمیر و نگهداری باید بر افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله به‌صورت مرحله‌به‌مرحله استوار باشد؛ نتایج اقتصادی این کار پس از آگاهی مالکان ساختمان از خطرات زلزله به دست خواهد آمد.
امواج ضربه‌ای زلزله‌ها متنوع بوده و واکنش ساختمان‌های تاریخی نیز در برابر زلزله کاملاً متغیر است. مقررات ساختمانی مربوط به زلزله و روش‌های استانداردشده، هیچ‌گاه ماهیت یک ساختمان تاریخی به‌خصوص را به‌حساب نمی‌آورند. برخی از اقداماتی که در قالب استحکام‌بخشی به کالبد ساختمان تحمیل می‌شوند، آسیب‌هایی برای بنای تاریخی به همراه داشته و از ارزش‌های آن می‌کاهند. بالا بردن مقاومت ساختمان در برابر زلزله، مستلزم شناخت ماهیت بناهای تاریخی و توانایی انجام تحلیل‌ها و قضاوت‌های دشوار است. ساختمان‌های تاریخی معمولاً ماهیت صلبی دارند ولی با مصالح ضعیف و شکننده ساخته شده‌اند؛ در استحکام‌بخشی بناهای تاریخی، تمامی روش‌های به‌کاررفته، ابزار و مصالح مورد استفاده باید با بنای تاریخی سازگار باشند.
نقش معمار در مناطق زلزله‌خیز
پس از تحقیق درباره تاریخچه زلزله‌هایی که ساختمان از سر گذرانده و مطالعه در خصوص مقررات ساختمانی مربوطه و نقشه‌های زلزله‌شناسی، معمار مرمتگر در آغاز اقدام برای نجات ساختمان‌های تاریخی، نقش مهمی را بر عهده دارد.
در موارد به‌خصوص، گام نخست ارزیابی شرایط ساختمان تاریخی است؛ طی این ارزیابی، تمامی معایب مشهود موردتوجه قرار گرفته و فوریت اقدامات بهسازی طبقه‌بندی می‌شوند. همچنین، ضروری است تا در بررسی مذکور (آسیب‌شناسی) علل فرسایش مشخص شوند. گام دوم، تعیین اهمیت و اعتبار ساختمان است؛ به این منظور باید ارزش‌هایی که این اهمیت و اعتبار را برای ساختمان ایجاد کرده‌اند، مشخص شوند. به‌این‌ترتیب، همه متخصصانی که در مراحل بعد به پروژه حفاظت از اثر می‌پیوندند، قادر به شناخت اصالت کالبد بوده و بدان احترام خواهند گذاشت.
مهندسانی که از ارزش‌های منحصربه‌فرد ساختمان آگاه نبوده و به دنبال اجرای موبه‌موی مقررات ساختمانی برای این آثار هستند، بزرگ‌ترین خطر تهدیدکننده برای ساختمان تاریخی محسوب می‌شوند؛ به همین ترتیب، مهندسانی که تمایلی به پذیرش مسئولیت تصمیم‌گیری، تحلیل و قضاوت در خصوص این ساختمان‌ها را ندارند نیز برای آثار خطرناک به شمار می‌روند. با کمی انصاف می‌توان گفت که به‌احتمال بسیار زیاد، ممکن است یک بنای تاریخی بر اثر مقررات ساختمانی مذکور یا زلزله بعدی تخریب شود.
با توجه به تعدد ساختمان‌های بومی، امکان مطالعه جداگانه هر یک از این بناها بسیار کم است؛ به همین خاطر، احتمالاً معمار مرمتگر به دنبال تهیه راهکارهایی اجرایی برای استحکام‌بخشی این ساختمان‌ها خواهد بود تا از تخریب اصالت بنا توسط مالکان یا پیمانکاران ساختمانی جلوگیری کند.
بررسی محوطه
ویژگی‌های زمین‌شناختی محوطه، تأثیر به سزایی بر احتمال خطر دارد؛ این مسئله در زلزله سال 1987 میلادی در مکزیکوسیتی کاملاً به چشم آمد. طی این زلزله ساختمان‌های جدید ده طبقه تخریب شدند، درحالی‌که ساختمان‌های تاریخی خرابی به‌مراتب کمتری داشتند. علت این امر، عدم مطالب دوره تناوب ارتعاش آن‌ها با دوره تناوب ارتعاش زلزله بود.
مهندس ساختمان نیز به همراه دیگران روی مطالعات زمین‌شناسی محوطه متمرکز خواهد بود، چراکه این مسئله تا حدودی بر خطرپذیری ساختمان تأثیر خواهد داشت. منطقه بندی ریزبه‌ریز محوطه، آن دسته از مشکلات موضعی که باعث افزایش احتمال خطرپذیری می‌شود و لایه‌های زمین‌شناسی که خطرپذیری را کاهش یا افزایش خواهد داد را مشخص می‌کند. سطح آب‌های زیرزمینی باید بررسی شود چراکه می‌تواند زمینه‌ساز روانگرایی در خاک باشد. در صورت لزوم، کاوش زمین و بررسی پی‌ها ضروری است.
علاوه بر جهت امواج ضربه‌ای، بررسی و شناسایی بسامد غالب این امواج و بسامد طبیعی ساختمان و زمین از اهمیتی حیاتی برخوردار است. تخمین میزان سختی بنا نسبت به ویژگی‌های خاک بستر قرارگیری بر عهده مهندس لرزه‌شناسی است. ممکن است که کل ساختمان متأثر از شکل و میزان سختی که دارد، با یک بسامد مشخص بلرزد و در صورت وجود تشدید دینامیکی، آسیب سازه به‌مراتب بیشتر خواهد بود. این احتمال وجود دارد که این تشدید، به‌طور تصادفی به‌واسطه ترک یا دیگر معایب سازه‌ای، افزایش یا کاهش یابد. عناصری که اتصالات ضعیفی دارند، در یک زمین‌لرزه شدید همانند دژکوب‌هایی خواهند بود که با بسامدهای مختلف در نوسان بوده و به کل سازه ضربه وارد می‌آورند. بنا بر شواهد، برخی از ساختمان‌های تاریخی یا بناهایی که با مصالح بنایی ساخته شده‌اند می‌توانند در برابر چند موج ضربه‌ای شدید دوام آورند؛ اما ارتعاشات بلندمدت است که باعث آسیب آن‌ها می‌شود. ساختمان‌های صلب و سخت که روی بستر نرم و منعطف یا بستر صخره‌ای احداث شده‌اند، در برابر این ضربه‌ها مقاومت خوبی نشان داده و کمتر آسیب می‌بینند؛ اما بستر نرم با لایه‌های رسوبی (با عمق 60 الی 90 متر) می‌تواند باعث تقویت ضربه‌ها و آسیب دیدن بنا شود. شناسایی لایه‌های شیب‌دار و بسترهایی که خاک آن‌ها یکدست نبوده و تنوع دارد (نظیر خاک پوده[1] و بستر رسی) ضروری است، زیرا این قسم از خاک‌ها موجب افزایش آسیب‌پذیری می‌شوند.
امواج ضربه‌ای می‌توانند توسط عوارض زمین متمرکز شده و یا در خط‌الرأس محل تلاقی سطوح شیب‌دار تمرکز یابند. برای تخمین صحیح‌تر میزان خطرپذیری نسبت به دستورالعمل‌های عمومی، بهتر آن است که مهندس مسئول نسبت به تهیه طیف لرزه‌ای ساختمان تاریخی اقدام نماید.
بررسی سازه‌ای
شکل ساختمان بر مقاومت آن در برابر ضربه‌های لرزه‌ای تأثیر می‌گذارد؛ مقاومت پلان مربع، هشت‌گوش و چهارگوش (به ترتیب) در برابر این ضربه‌ها نسبتاً خوب است، اما ساختمان‌های دراز یا بناهایی که بال‌های بیرون زده دارند، بیشتر در معرض تخریب قرار خواهند داشت. عناصری که دوره تناوب ارتعاش متفاوتی دارند نیز در معرض آسیب قرار دارند. در بررسی عملکرد لرزه‌ای ساختمان، عناصری که احتمال جدا شدنشان از بنا وجود دارد باید شناسایی شوند؛ این عناصر شامل دودکش‌ها، سنتوری‌ها، بالکن‌ها، سازه‌های سقف و برج‌ها می‌شود.
زمانی که زلزله رخ می‌دهد، معمولاً جاهایی که تغییرات سازه‌ای (شکلی و رفتاری) وجود دارد نظیر بازشوها یا جایی که از مصالح مختلف با ویژگی‌های متفاوت در کنار هم استفاده شده است، محل تمرکز تنش‌ها خواهد بود. کنج‌ها به‌واسطه وارد آمدن نیرو از دو سمت، آسیب‌پذیرتر بوده و احتمال خرابی در این نقاط بیشتر است. تعمیرات پیشین و استفاده از مصالح ناهمگون در زمان استحکام‌بخشی بنا، معمولاً موجبات آسیب‌دیدگی و تخریب ساختمان را در پی دارد.
تخمین میزان مقاومت سازه‌های بنایی که با آجر یا سنگ و ملاط آهکی ساخته شده باشند، یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی است که مهندسان با آن مواجه می‌شوند. برای تعیین مقاومت و کیفیت ملاط در ساختارهای بنایی، معمولاً از هسته مرکزی دیوارها مغزه گیری می‌شود. گذر زمان می‌تواند باعث شود که چسبندگی خود ملاط از بین رفته یا اینکه نظیر ملاط سیمان پرتلند، مستحکم شود. ترک‌ها و درزها، نشانه‌ای از کاهش مقاومت محسوب می‌شوند.
برای تصمیم‌گیری در خصوص کنش‌های سازه‌ای، کل مجموعه باید در سه سطح مورد آزمایش قرار گیرد؛ در قالب یک کل واحد، در قالب عناصر ساختاری و نهایتاً در قالب هر یک از مصالح به‌تنهایی. کیفیت اجرای اولیه کار در ارزیابی اینکه کدام‌یک از شواهد تاریخی مفید فایده هستند، عامل مهمی است.
ممکن است که تغییر کاربری در بناهای تاریخی به لحاظ مسائل لرزه‌ای، پیامدهای مهمی در پی داشته باشد؛ مخصوصاً اگر بار مرده ساختمان به‌واسطه مبلمان، تجهیزات اداری، پرونده‌ها و کتاب‌ها افزوده شده باشد. کاربری پیشنهادی برای بناهای تاریخی، باید با ساختمان و اصالت آن همخوانی داشته باشد.
بررسی کامل شرایط یک ساختمان تاریخی، فرایندی است که علاوه بر معماران و مهندسان باید از تخصص‌های دیگری چون باستان شناسان، مورخان، متخصصان زمین‌شناسی، متخصصان علم مواد نیز استعانت شود. کارشناسان اصلی پروژه موظف‌اند که به‌منظور بحث پیرامون هر یک از مسائل در جای خود، در بررسی جامعی که ترتیب می‌دهند به شواهد موجود در کالبد خود ساختمان استناد کنند.
تقویت ساختمان‌های چوبی
چنانچه اتصالات ساختمان‌های چوبی محکم بوده و الوارهای آن مورد هجوم قارچ‌ها قرار نگرفته باشند، در زمره ساختمان‌هایی قرار می‌گیرند که مقاومت خوبی در برابر زلزله دارند. متأسفانه بناهای چوبی در برابر آتش‌سوزی که معمولاً پس از زلزله رخ می‌دهد، آسیب‌پذیر هستند. چنانچه ساختمان چوبی به استحکام‌بخشی نیاز داشته باشد، می‌توان با استفاده از تسمه، اتصالات عناصر بنا به یکدیگر را تقویت کرده و سازه را نیز با پیچ، به پی ساختمان متصل نمود. برای مقاوم‌سازی بام‌ها و دیوارها، می‌توان از روکوب‌های چوبی چندلایه[2] (تخته چندلایی) استفاده کرد. برای مقاوم‌سازی جداره‌های زگالی و دارای اندود در میان اسکلت چوبی، می‌توان مش گالوانیزه را از دو طرف به چارچوب اصلی پیچ کرد.
تقویت ساختمان‌های بنایی
ازجمله روش‌هایی که برای مقاوم‌سازی دیوارهای بنایی در برابر نیروهای وارده از زلزله استفاده می‌شوند، می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- سوراخ‌کاری، نصب آرماتورهای فولادی قائم و دوغاب‌ریزی در سراسر بلندای دیوار؛
- افزایش ضخامت دیوارهای موجود از داخل با پاشش بتن؛
- افزایش ضخامت دیوارهای موجود با استفاده از بتن مسلح درجا؛
- برداشتن یک لایه از دیوار آجری موجود و جایگزین کردن آن با بتن مسلح درجا؛
- جداسازی شالوده.
معمولاً افزایش ضخامت دیوارهای موجود با روش پاشش بتن یا استفاده از بتن درجا چندان توصیه نمی‌شود. بااین‌حال، اگر ضخامت دیوار آجری زیاد بوده و روی آن اندود شده باشد، می‌توان یک لایه از دیوار آجری حذف و آن را با بتن مسلح جایگزین نمود؛ سپس روی سطح مجدداً به شکل اولیه خود با اندود پوشانده شود.
به‌رغم اینکه روش سوراخ‌کاری و دوغاب‌ریزی مستلزم تجهیزات و مهارت‌های ویژه‌ای بوده و هزینه‌های زیادی نیز به کار تحمیل می‌کند، اما به سایر روش استحکام‌بخشی ارجح است؛ چراکه افزوده شدن آرماتورها تأثیر چندانی بر جابه‌جایی نیروهای ثقلی نداشته و با نظام سازه‌ای موجود همخوانی دارد.
روش جداسازی شالوده، پیش‌ازاین در مورد ساختمان‌های تاریخی تجربه شده است که بارزترین مثال آن، عمارت سیتی-کانتی بیلدینگ[3] در سالت لیک سیتی[4] ایالت یوتا است. اگرچه استفاده از روش جداسازی شالوده باعث می‌شود که نیاز به تقویت کالبدی بنا برای مقابله با زلزله و متعاقب آن حذف قسمت‌هایی از مصالح اصلی ساختمان رفع شود، اما نصب این قطعات با دشواری‌هایی همراه است؛ البته اگر ساختمان دارای زیرزمین و یک فضای خالی به‌اندازه 30 سانتی‌متر در گرداگرد دیوارهای خارجی خود باشد، انجام این کار تسهیل می‌شود؛ به‌این‌ترتیب، ساختمان از زمین پیرامون خود که ممکن است در طول زلزله تکان بخورد، جدا خواهد شد.
ساختمان‌های بنایی بومی
بررسی آسیبهای ناشی از زلزله حکایت از آن دارد که اتصال دیوارها به یکدیگر در گوشه‌ها، همچنین اتصال بام‌ها و سقف طبقات به دیوارها از اهمیتی حیاتی برخوردار است. استفاده از آرماتور کششی نسبتاً پیش‌تنیده برای اتصال عناصر به یکدیگر باعث افزایش مقاومت ساختمان‌های تاریخی در برابر زلزله می‌شود. بر اساس تجربیات پیشین، استفاده از سیم‌های پیش‌تنیده برای خشت که به‌صورت اریب در بالا و پایین آن مهار شده باشد، مقاومت این مصالح و عناصر ساخته‌شده با خشت را در برابر نیروهای دینامیکی به‌مراتب افزایش می‌دهد. برای آرماتورگذاری در ساختمان‌های خشتی موجود، می‌توان اندود کاه‌گل را زدوده و پس از جانمایی سیم‌های فولادی اریب با روکش گالوانیزه روی سطح دیوار و مهار آن با استفاده از قطعات بتنی کوچک در قسمت بالا و پایین، مجدداً اندود را روی سطح اجرا نمود.
کولاریک[5] برای استحکام‌بخشی خانه‌های دو طبقه ساده‌ای که با ملاط آهک ساخته شده‌اند، استفاده از کش‌های فولادی 16 میلی‌متری را برای آرماتوربندی هر دو سمت توصیه می‌کند؛ این کش ها باید به اتصالات کف (سقف طبقات) متصل شده و با صفحاتی به ابعاد 150 در 150 میلی‌متر و به ضخامت 5 میلی‌متر مهار شوند. این صفحات باید در دل دیوارهای خارجی نصب و با اندود پوشانده شوند. استحکام‌بخشی در تراز بام نیز به همین شیوه صورت می‌گیرد؛ در این قسمت، صفحات دیواری و اتصال الوارهای بام به یکدیگر نیازمند توجه ویژه است، چراکه آسیب و خرابی‌های ناشی از زلزله عمدتاً از همین نقاط شروع می‌شوند. فروافتادن سفال‌های سنگین و تیرهای بام و سقف طبقات را می‌توان در زمره اصلی‌ترین علل خسارات جانی در زلزله‌ها دانست؛ این اتفاق ممکن است که ماقبل فروریختن دیوارها رخ داده یا حتی آن را تشدید کند. افزودن کش‌های قطری در سازه بام می‌تواند به مهار دیوارهای سنتوری کمک کند. با استفاده از مته و دریل، باید سوراخ‌هایی در بالای سفال‌های سقفی ایجاد و آن‌ها را به سطح زیرین پیچ کرد.
در ساختمان‌های بنایی، استفاده از تیر کلاف شده از بتن مسلح زیر لبه تکیه‌گاهی دیوار[6] (انتهای فوقانی دیوار که الوارهای چوبی روی آن نصب می‌شوند) استقامت ساختمان در برابر زلزله را تا حد خوبی افزایش می‌دهد؛ کلاف بتنی مذکور باید با رعایت مسائل ایمنی به دیوارها متصل شده، در طول دهانه طاق مانند کش نصب شده و در طول پایه گنبد به‌طور کامل چرخانده شود. خصوصیات مقاومتی ترکیب بتن مسلح باید به مصالح بنایی نزدیک باشد، به همین خاطر از ترکیبات و دانه‌بندی‌های (سنگ‌دانه) ضعیف ساخته می‌شود.
با استفاده از شیوه دوغاب‌ریزی (به هر شکل آن) با ملاط آهک آبی، امکان استحکام‌بخشی ساختمان‌های بنایی تا حد زیادی ممکن می‌شود. در برخی موارد خاص، دوغاب‌ریزی با رزین‌های گران‌قیمت پلی‌استر و اپوکسی مناسب‌تر است. به‌عنوان یک راهکار، پیش از تزریق این رزین‌ها، تزریق با ملاط معمولی انجام شده و سپس از رزین‌های مذکور استفاده می‌شود؛ به‌این‌ترتیب، از قدرت بالای نفوذ این مواد تنها برای پر کردن ترک‌های مویی و درزهای کوچک استفاده شده و دیگر نیازی به استفاده از این مصالح گران‌قیمت برای پر کردن درزها بزرگ و حفره‌های عمیق وجود ندارد. این دوغاب‌ها به‌واسطه افزایش مقاومت کششی مصالح بنایی و افزایش استحکام ملاط آهک شکننده، ارزش خاصی دارند؛ طبق گزارش‌های موجود، یکی از علل عمده فروپاشی بسیاری از بناهای تاریخی در زلزله مونته‌نگرو (آوریل 1979 میلادی)، همین ضعف مصالح و ملاط بود. روش استحکام‌بخشی دیوارهای زمخت بنایی که دارای اندود باشند، مشابه با روش تقویت دیوارهای خشتی است؛ به‌عنوان یک روش جایگزین می‌توان پس از تراشیدن اندود، یک شبکه توری گالوانیزه در هر دو سمت دیوار نصب کرده و به فاصله هر یک متر، شبکه هر دو سمت دیوار را با یکدیگر متصل ساخت؛ سپس روی سطح مجدداً با اندود پوشانده می‌شود.
برای استحکام‌بخشی دیوارهای جداکننده و غیر اصلی (دیوارهای همبر)، محل اتصال این دیوارها به دیوارهای اصلی باید تقویت شود. عرض نعل درگاه‌های بالای درها و پنجره‌ها، حداقل باید 40 سانتی‌متر از عرض خود بازشو بیشتر باشد تا در انتقال نیرو عملکرد بهتری داشته و حفاظت بهتری ایجاد کند. چنانچه جانمایی در و پنجره‌ها در دیوار به‌گونه‌ای باشد که از استحکام آن بکاهد، ممکن است که برای رفع این مشکل مجبور به استفاده از کش‌های بتنی طویل که در دیوار پنهان شده‌اند، باشیم؛ بدین طریق، از تمرکز تنش‌های دینامیکی در کنج‌های دیوار ممانعت به عمل خواهیم آورد.
ازآنجاکه مود لرزشی دودکش‌های بلند با کل ساختمان متفاوت است، احتمال فروپاشی این عناصر با اولین لرزه‌ها وجود داشته و تخریب آن‌ها می‌تواند به ویرانی یا تضعیف بخش‌های حیاتی سازه منجر شود؛ ازاین‌رو، این عناصر می‌توانند خطرساز باشند. برای استحکام‌بخشی لرزه‌ای این عناصر، چنانچه میسر باشد می‌توان با سوراخ‌کاری و عبور کش‌های پیش‌تنیده و تزریق آن‌ها را تقویت کرد. هنگامی‌که این عناصر شرایط مساعدی نداشته باشند، هنگام بازسازی می‌توان میلگردهایی عمودی که از زیر با دیوارهای اصلی مهار شده‌اند، در داخل ساختار تعبیه کرد.
ضربه‌های ناشی از زلزله، از طریق پی به ساختمان منتقل می‌شود. عدم کارایی پی نتایج فاجعه باری را در پی خواهد داشت، ازاین‌رو باید به‌طور مداوم پی‌ها را بازدید و بررسی کرد. اگر بستر قرارگیری ساختمان از خاک لایه‌لایه (چینه‌ای) و شیب‌دار باشد یا اینکه خاک بستر یکدست نبوده و تنوع داشته باشد (نظیر خاک پوده و بستر رسی)، آنگاه باید دست به اقدامات ویژه‌ای زد؛ برای مثال می‌توان به عمق‌های مختلف شمع گذاری کرد تا بدین طریق، یک لایه مشخص به‌عنوان تکیه‌گاه کل ساختمان عمل کند که البته لایه مذکور باید مستحکم بوده و در هنگام وقوع زلزله، حرکت شدید نداشته و به‌نوعی روان نشود. قسمت فوقانی شمع‌ها (کلاهک شمع) باید تیرهای افقی به هم کلاف شده و با دقت، به سازه موردنظر متصل شوند. در سایر موارد، ممکن است که اجرای تیرهای زمینی در اطراف محیط شالوده و یکپارچه‌سازی کلاف مذکور با پی، برای مقاوم‌سازی بسنده باشد.
برای ممانعت از سرخوردن، واژگون شدن و اختلال در دستگاه‌های مکانیکی هنگام وقوع زلزله، باید فاصله‌ای نزدیک به 2 الی 4 سانتی‌متر به‌عنوان بادخور برای جانمایی این تجهیزات در نظر گرفت. اتصالات سیم‌ها و لوله‌ها باید منعطف باشند؛ همچنین نصب آن‌ها باید استحکام کافی برای تحمل جابه‌جایی در هر سه بُعد را داشته باشد. کلیدهای الکتریکی جیوه‌ای خطرناک هستند، چراکه ممکن است در اثر لرزش فعال شوند؛ همچنین دیگ‌های بخار گرم با روکش آجرنسوز نیز مستعد آسیب دیدن بر اثر لرزش هستند. منابع آب و برق بیمارستان‌ها و مراکز آتش‌نشانی به محافظت ویژه نیاز دارند و باید توسط متخصصان بررسی شوند. مجسمه‌ها و تزیینات منظری نیز باید به‌طور خاص در جای قرارگیری خود تثبیت شوند تا در هنگام زلزله، به اطراف پرتاب نشوند.
روش‌های مدیریتی
مهندس مسئول موظف است تا دو یا سه طرح کاربردی جایگزین برای بررسی به گروه اجرایی (با تخصص‌های گوناگون) ارائه کند. سازگاری طرح پیشنهادی با کالبد تاریخی و میزان مؤثر بودن آن، موردبررسی قرار می‌گیرد. اگر امکان آزمایش طرح پیشنهادی فراهم باشد، بسیار بهتر خواهد بود. پس از ارزیابی تأثیر این طرح‌ها بر ارزش‌های ساختمان تاریخی و اعتبار و اهمیت آن، نهایتاً راهکاری که نسبت به دیگر طرح‌ها کمترین مسائل را ایجاد می‌کند، انتخاب خواهد شد. در این بررسی‌ها مشخص می‌شود که آیا مداخلات در سطح حداقل ممکن صورت می‌گیرد و اینکه اجرای این طرح‌ها، چه تأثیری بر مداخلات آینده خواهد داشت.
هنگام وقوع فاجعه
در هنگام وقوع زلزله، اقدامات زیر را باید به انجام رساند:
- آتش باید مهار شده و از غارت اموال فرهنگی جلوگیری به عمل آید. از آسیبهای ناشی از آب که به علت ترکیدن لوله‌های مخازن آب یا مخازن آتش‌نشانی روی می‌دهند، جلوگیری شود؛
- تا حد ممکن از اموال فرهنگی محافظت به عمل آید. تمامی اموال فرهنگی منقول علامت‌گذاری شده و به انبارهایی که از پیش به همین منظور طراحی شده‌اند، منتقل شوند؛ اموال منقول را در محل جدید ضدعفونی کرده و اقدامات اولیه لازم را صورت دهید؛
- در اسرع وقت، مسئولان محلی نظامی و غیرنظامی را به همکاری وادارید.
- سریعاً بررسی لازم در خصوص آسیبهای وارده صورت گیرد و هماهنگی لازم برای وظایف محوله حفاظتگران، معماران و مهندسان انجام شود. میزان آسیبهای وارده به ساختمان‌ها درجه‌بندی شود.
- یک گروه حفاظتی میان دانشی (متشکل از کارشناسانی با تخصص‌های گوناگون) تشکیل شود و نیروی کار لازم برای انجام تعمیرات در اختیارشان قرار گیرد. اولویت کاری این گروه باید محافظت از آثار در برابر شرایط آب‌وهوایی باشد؛
- از طریق مؤسسات امدادرسانی در هنگام وقوع فاجعه درخواست کمک‌های بین‌المللی کرده و تجهیزات ویژه موردنیاز را از آن‌ها بطلبید.
اقدام اضطراری
پس از زلزله، شوک انسانی شدیدی وارد خواهد آمد. آنچه مسلم است، اولویت اول نجات جان مصدومان و انتقال آن‌ها از محل حادثه است. باید آتش را مهار کرده و از غارت جلوگیری شود. تأمین سرپناه و آذوقه برای مردم ضروری است. در شرایط اضطراریِ پس از یک فاجعه عظیم، ممکن است مجاری معمول اداری از کار بیفتند و مسئولیت‌ها بر دوش سازمان‌های امدادرسان، پدافندهای نظامی یا غیرنظامی نهاده شود. این مؤسسات، شبکه‌های ارتباطی و دیگر منابعی را در اختیار دارند که فارغ از روش‌های موجود نهادها، به‌صورت مستقل عمل خواهد کرد. نهادهای امدادرسان و مسئولان میراث فرهنگی، کماکان فاقد قاعده‌ای برای همکاری هستند؛ بنابراین، ما نیازمند گنجاندن رهنمودهای ویژه اقدامات نجات بخشی آثار تاریخی (داخل و اطراف آن) در طرح‌های نهادهای امدادرسانی خواهیم بود.
ضروری است که برنامه اضطراری هر موسسه با عملیات سرتاسری التیام بخشی مطابقت داشته باشد. در شرایط پس از زلزله، کارکنان خبره پس از رفع نیازهای شخصی و خانوادگی خود باید به نهادهای محل خدمت خود خبر دهند که آمادگی همکاری در اقدامات بازیابی را دارند. از جمله این اقدامات می‌توان به بازرسی و ارزیابی خرابی‌ها، نجات اشیاء از آسیب بیشتر ناشی از پس‌لرزه‌ها، جمع‌آوری تکه‌های اشیاء شکسته، محافظت از اشیاء در برابر آسیبهای ناشی از آب، مقابله با آب‌های جاری ناشی از لوله‌های شکسته آب، انتقال آثار ارزشمند پیش از آتش‌سوزی‌های قریب‌الوقوع و امثال آن، اشاره کرد.
در خصوص آثار ارزشمند منقول که نیازمند حفاظت هستند، پیش از هر کار باید برچسب علامت‌گذاری روی آثار الحاق شده و برای مقابله با غارت این اموال، به محل امنی که پیش‌ازاین بدین منظور طراحی شده است، منتقل شوند. بر بالای بناهای تاریخی و به‌خصوص بناهایی که دارای اشیاء ارزشمند هستند، نصب یک سرپناه یا حفاظ ضروری خواهد بود.
یکی از علائم شوکه شدن انسان‌ها پس از وقوع زلزله، تلاش برای ویران کردن بقایای به‌جای ماده از زلزله است و در چنین شرایطی، آتش‌افروزی امری رایج شده و به طرز شگفت‌انگیزی شاهد تخریب جسورانه آن دسته از بناهای تاریخی خواهیم بود که امکان جات آن‌ها وجود دارد. سازمان‌های حفاظت از آثار تاریخی در برخی از کشورها، در فهرست اقدامات اضطراری پس از وقوع زلزله، تأمین امنیت و اقدامات مهار آتش‌سوزی را به همکاری افسران نظامی منوط کرده‌اند. در مناطق زلزله‌خیز، مقوله مراقبت‌های پس از وقوع زلزله موضوعی است که باید به وظایف مسئولان اضافه شود.
بازرسی‌های اضطراری
پس از وقوع زلزله، بازرسی سریع آسیب‌ها امری ضروری است. عناصری که وضعیت خطرناکی دارند، باید به شرایط ایمن بازگردانده شوند. بناهای تاریخی را باید از قبل با نشان حفاظتی لاهه[7] علامت‌گذاری کرد. پس از وقوع زلزله مونته‌نگرو، یک روش مستندسازی برای استفاده در عملیات نجات بخشی ایجاد شد. برای نمایش دسته‌بندی آسیب‌ها در نقشه‌های بزرگ‌مقیاس، از کدهای رنگی بین‌المللی استفاده شد. قالب‌های استاندارد، امکان کدگذاری و تحلیل مؤثر تمامی اطلاعات را فراهم می‌کنند. در ادامه، سیستم موردنظر آورده شده است:
قابل‌استفاده – سبز:
- سطح 1 – آسیب سطحی ناچیز، عملاً دست‌نخورده؛
- سطح 2 – آسیب سطحی، غیر سازه‌ای؛
- سطح 3 – آسیب سطحی، آسیب اندک سازه‌ای.
قابل‌استفاده به‌صورت موقت – زرد:
- سطح 1 – آسیب سازه‌ای، برای مثال بام‌ها و سقف‌ها؛
- سطح 2 – آسیب سازه‌ای جدی در ناحیه دیوارها و امثال آن.
غیرقابل استفاده – قرمز:
سطح 1 – آسیب شدید سازه‌ای، ناامن اما قابل تعمیر؛
سطح 2 – فروریختن موضعی (بام‌ها، سقف طبقات و امثال آن)؛
سطح 3 – فروریختن کامل (مستلزم بازسازی دیوارها و امثال آن).
محافظت اضطراری
محافظت موقتی بعد از وقوع زلزله از اهمیت حیاتی برخوردار است. ساختمان‌ها و اشیا، نیازمند کمک‌های اولیه خواهند بود. ازآنجاکه ممکن است اقدامات اصلی مرمت با تأخیری چندماهه و یا چندساله رخ دهند، انجام اقدامات موقت از اهمیت بالایی برخوردار است.
ایمنی شرایط کاری، مستلزم نظارت دائمی است. از کلاه‌های ایمنی و ماسک‌های ضد گردوغبار، همیشه باید استفاده شود. باقی ماندن غذاهای فاسدشدنی در مغازه‌ها و یخچال‌ها برای مدت طولانی، مترادف با تجزیه آن‌ها بوده و به‌شدت سلامتی را با خطر مواجه می‌کند؛ در این شرایط استفاده از ماسک‌های ضد گاز و لباس‌های محافظ، ضروری است. موش‌ها و سایر جانوران موذی افزایش پیدا می‌کنند و کار نظافت را که به‌خودی‌خود مشکل است، مشکل‌تر خواهند کرد. اگر بر اساس رسومات منطقه زلزله‌زده مقرر باشد که مردگان بالاتر از سطح زمین دفن شوند، مشکلاتی مشابه اما خطرناک‌تر رخ خواهد داد؛ زیرا در اثر زلزله این قبرها متلاشی شده و محتویات فسادپذیر آن‌ها به بیرون پراکنده می‌شود.
برای ممانعت از تخریب غیرضروری و حذف نابخردانه عناصر باستان‌شناسانه، حضور کارشناسان حفاظت از معماری واجب است. لازم است تا اختیار و ابزار لازم برای ایمن‌سازی بناهای تاریخی از طریق مقاوم‌سازی موقت و شمع کوبی، به این متخصصان تفویض شود.
انجام این کارها، باید به معمارانی با دید قوی مهندسی و دانش بالای فرهنگی سپرده شود. همچنین، مهندسان نظامی نیز باید برای شرایط پس از زلزله، آموزش‌های ویژه‌ای در حوزه وظایفشان دیده باشند. اقدامات کمکی اولیه برای سازه‌ها، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و باید بیشتر مورد تأکید قرار گیرد.
[1] – Peat؛ پوده یا تورب به توده متراکم قهوه‌ای تا سیاه‌رنگ خزه‌ها و گیاهان که به‌طور ناقص تجزیه شده‌اند، گفته می‌شود. پوده معمولاً در زمین‌های بسیار مرطوب و در مناطق معتدل و سردسیر جهان به وجود می‌آید و به‌عنوان سوخت به کار می‌رود.
[2] – Plywood
[3] – City-County Building
[4] – Salt Lake City
[5] – Kolaric؛ مهندس اهل یوگوسلاوی سابق
[6] – این عمل به‌مثابه ایجاد یک زیرسری سخت بتنی برای نصب تیرهای چوبی است (مترجم).
[7] – Hague Convention
