سنتی را روشن می‌سازد. در این قسمت به طبقه بندی سازه ای خانه های روستایی ایران و توزیع آن‌ها در کشور پرداخته می شود. پس به شرح مواد و المان‌های استفاده شده در سقف و دیوارها و اندازه های مربوط به آن‌ها پرداخته می‌شود.در حدود 97 درصد از حدود 4 میلیون خانه روستایی در ایران که بیش از 20 میلیون نفر در این خانه‌ها زندگی می‌کنند، هیچ المان مقاوم در برابر بار جانبی ندارند و در مقابل زمینلرزه‌ها، آسیبپ پذیر هستند. از طرف دیگر ایران بر روی کمربند زلزله آلپ – هیمالیا واقع شده و زمین لرزه‌های مخرب زیادی را در گذشته تجربه کرده است که برخی از آن‌ها به شرح زیر است: زلزله منجیل 1990 (60000 کشته)، زلزله بم 2003 (60000 کشته)، زلزله داهویه زرند 2005 (650 کشته)، بیشتر تلفات در مناطق روستایی بود که نشان دهنده اهمیت رسیدگی به روش‌های بهسازی برای این سازه‌ها می‌باشد.
المان‌های سازه ای خانههای سنتی
مواد و روش‌های ساخت مختلف در اجزای سازه ای خانههای روستایی در ایران، استفاده می‌شود. این تغییرات تحت تأثیر آب و هوا و دسترسی به مواد سازنده می‌باشد. این نکته قابل توجه است که روستائیان از مواد و مصالح محلی برای ساخت، ستونها، دیواره‌ها، فونداسیون ها و سقف ها استفاده می کنند. برای بررسی رفتار لرزهای این خانه ها مطالعه مشخصات این المان ها ضروری است.
سقف ها
سقف‌های خانههای روستایی بر طبق شکل و مصالح آن‌ها در 4 گروه طبقه بندی میشوند. سقف‌های قوسی، سقف‌های سطح چوبی، سقف‌های شیبدار، و سقف‌های تیرچه بلوک. از حدود 4 میلیون خانه روستایی در ایران، 50 درصد دارای سقف مسطح چوبی، 37 درصد سقف تیرچه، 6 درصد سقف شیبدار و 5 درصد دارای انواع سقف‌های قوسی و 2 درصد دارای انواع دیگری از سقف‌ها هستند.
- سقف‌های قوسی
مواد مورد استفاده در این نوع از سقف‌های شامل، آجر، خشت، ملات گل، و مخلوطی از کاه و گل به عنوان پوشش هستند. امروزه از آجر و ملات ماسه سیمان استفاده می‌شود. با توجه به شکل معماری این نوع سقف‌ها به انواع زیر طبق دسته‌بندی میشوند.سقف‌های گنبدی، سقف‌های قوسی استوانه‌ای، سقف قوسی هلالی شکل، سقف‌های قوسی پیچیده، سقف قوسی مربعی. سقف‌های قوسی بیشتر در مناطق گرم و خشک واقع در استانهای مرکزی ایران شبیه، کرمان، جنوب خراسان و یزد یافت میشوند.
- سقف‌های چوبی مسطح
این سقف‌ها، نوع سنتی از سقف‌های تیرچه با استفاده از تیرهای چوبی به جای بتن مسلح یا تیرهای فلزی هستند. بار ثقلی این سقف از طریق تیرهای چوبی که در دیواره ای خشتی یا سنگی فرو رفته اند به دیوارها منتقل می‌شود و معمولاً مهار عرضی و طولی در آن‌ها مشاهده نمی‌شود. تیرهای چوبی با شاخه‌های درختان و گل و در نهایت با کاهگل که به صورت، عایق عمل می‌کند، پوشانده میشوند. سقف‌های مسطح چوبی در مناطق سرد و کوهستانی شبیه آذربایجان، شمال خراسان و فارس و عموماً در مناطقی از ایران که چوب در دسترس است، ساخته میشوند.
- سقف‌های چوبی شیب دار
این نوع از سقف‌ها اکثراً در استانهای ساحلی دریای خزر، گیلان، مازندران، و استان گلستان با بارندگی سالانه زیاد، یافت میشوند. ساختار این نوع از سقف‌ها، یک خرپای چوبی است که توسط، آهن گالوانیزه، آزبست، کاه گل و پوشانده می‌شود. این سقف‌ها نسبتاً سبک هستند و بنابراین آسیب پذیری کمتری در هنگام زمین لرزه دارند. المان‌های چوبی توسط میخ و به صورت ساخت ضعیف، به یکدیگر متصل میشوند.
- سقف‌های طاق ضربی
این نوع از سقف‌ها با مصالح صنعتی شبیه آجر، فولاد، بتن و ملات گچ ـ رس ساخته میشوند و تقریباً در هر روستایی یافت میشوند. گاهی اوقات به دلیل فقدان نظارت در روستاها، منجر به ساخت سقف‌های ضعیف و مشکلات گوناگون در رفتار لرزه ای آن‌ها می‌شود. یکی از مشکلات این سقف‌ها فاصله خیلی زیاد بین تیرهای تکیه گاهی است که در شکل 5 نشان داده شده است. مشکل متعارف دیگر طول تکیه‌گاهی ناکافی آجرها بر روی تیر است که منجر به لغزش سقف قوسی آجری در زلزله میشوند. این نوع از گسیختگی در زلزله زرند کرمان بسیار متعارف بوده است.
دیوارها
دیوارهای ساختمانهای روستایی از گل، سنگ، چوب، یا آجرها و یا بلوک‌های بتنی ساخته میشوند. از 4 میلیون خانه روستایی در ایران، 58 درصد از آجر یا بلوک‌های بتنی، 26 درصد از خشت و گل و 14 درصد از سنگ و 2 درصد از چوب مواد ساخته شده اند.
- دیوارهای خشتی و گل
این نوع از دیوارها در مناطقی که خاکهای خشتی در دسترس هستند و همچنین در مناطق خشک و مناطق خشک و مناطق با تغییرات دمای قابل توجه در شب و روز، خصوصاً در کرمان، یزد، و جنوب خراسان متداول هستند اجزای این دیوارها از بلوک‌های خشتی خشک شده در آفتاب و ملات گل هستند که در نهایت با کاه گل پوشانده می شوند. بلوک‌های خشتی معمولاً در ابعاد 20 × 10 × 5 سانتی متر هستند.
- دیوارهای سنگی
این نوع از دیوار در مناطق کوهستانی که سنگ به راحتی قابل دسترسی است، مانند خراسان و فارس بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل اینکه سنگ‌ها دارای مقاومت فشاری بالایی هستند در ساخت این دیوارها از ملات‌های خیلی ضعیف (مانند، ملات‌های گل یا ژیپسون) استفاده می‌شود. به علاوه، دیوارهای سنگی بسیار سنگین هستند، و بارهای ناشی زمین لرزه ای را افزایش می‌دهند.
- دیوارهای چوبی
این نوع از دیوارها اغلب در سواحل دریای خزر که چوب به راحتی قابل دسترسی است، یافت می‌شود. در این دیوارها بعد از برپایی ستون‌های چوبی، (با قطر بین 10 تا 20 سانتیمتر). تیرهای افقی یا مایل (قطر 5 تا 15 سانتیمتر) مابین ستونها قرار گرفته و سپس فضای خالی بین آن‌ها را با گل و سپس کاهگل می‌پوشانند. اسم محلی این دیوارها (زگالی، یا زگمی) می‌باشد.
این نوع سازه‌ها رفتار خوبی را در زلزله‌های گذشته از خود نشان داده اند (برای مثال منجیل 1990)، که رفتار به دلیل وزن سبک و المان‌های موربی است که بارهای لرزهای را انتقال می‌دهند.
- دیوارهای آجری یا بلوک بتنی
این نوع از دیوارها قابل نسبت به اغلب خانههای روستایی ایران است. دیوارهای آجری و بلوک بتنی حقیقتاً یک تقلید از ساختمان شهری هستند و به صورت بومی مربوط به مناطق روستایی نمی‌شوند (شکل 9). این خانه‌ها توسط ساختمانهای بنایی غیر مسلح شناخته میشوند که حتی در زلزله‌های متوسط نیز ضعف آن‌ها اثبات شده است. هر چند روستائیان تمایل دارند این خانه‌ها را به دلیل مقاومت بالا و ساخت راحت، بسازند، اما فقدان اطلاعات تکنیکی آن‌ها (برای مثال استفاده از ملات گل به جای ملات ماسه ـ سیمان) منجر به کیفیت و عملکرد ضعیف آن‌ها شده است.
بازشوها
ابعاد و موفقیت بازشوها تحت تأثیر، آب و هوا، مواد مورد نیاز و فرهنگ هستند . قطر و موقعیت بازشوها اثر مهمی بر روی رفتار لرزه ای و مقاومت برشی ساختمان دارد. بازشوها می‌توانند به سه نوع، به واسطه ابعاد آن‌ها، تقسیم بندی شوند، پنجره‌ها، درها و … که به عنوان قفسه استفاده میشوند. هم چنین بر طبق ساختمان آن‌ها، در بعضی آن‌ها نعل درگاه چوبی و در بقیه در بالای بازشو یک طاق قوسی کوچک قرار دارد. بازشوها معمولاً دارای نعل درگاه می‌باشند که در شکل 16 نشان داده شده است. جدول 8 انواع مختلف بازشوها و ابعاد آن‌ها را نشان میدهد.
فونداسیون‌ها
هیچ فونداسیون حقیقی در خانههای روستایی مانند آنچه که در آیین نامه‌های فنی شرح داده شده است، وجود ندارد. در ساختمان‌هایی که بدون فونداسیون هستند، خرابی در محور دیوار رخ میدهد.هر چند فونداسیون‌ها برای پایداری ساختمان‌ها بسیار مهم هستند، توجه زیادی در سازههای روستایی به آن‌ها نشده است. عموماً فونداسیون سازه‌ها، تحت تأثیر توپوگرافی سایت و شرایط خاک هستند و به طور جدی مورد توجه قرار نمی‌گیرند. مگر در نواحی؛ خاکهای خیلی سست، شبیه خاکهای ارگانیک در نواحی کوهستانی، و روستاهایی که روی خاکهای خیلی سفت ساخته میشوند، فونداسیون ممکن است به هیچ وجه یافت نشود. در نواحی که فونداسیون‌ها ساخته میشوند، رنج عمق آن‌ها بین 50 تا 100 سانتی متر است.
طبقه بندی خانههای سنتی در ایران
بر طبق مشاهدات صحرایی در مناطق روستایی، خانههای روستایی به گروه‌های زیر طبقه بندی میشوند. که این طبقه بندی بر پایه مشخصات اجزای توضیح داده شده در قبل می‌باشد.
دیوارهای آجری یا بلوک بتنی با سقف طاق ضربی
تقریباً در تمام مناطق روستایی یافت میشوند. این نوع با مصالح صنعتی ساخته می‌شود و در نتیجه به آب و هوای خاصی محدود نیست. فراوانی آن‌ها در حدود 25 درصد است. این نوع ساختمانهای بنایی غیرمسلح هستند، که حتی در مقابل زمین‌لرزه‌های متوسط نیز، ضعیف عمل می‌کنند. مشکلات این ساختمان‌ها عبارتند از، بازشوهای بزرگ، فواصل بزرگ بین تیرهای تکیه‌گاهی، فقدان اطلاعات ساخت (برای مثال استفاده از ملات گل به جای ملات ماسه سیمان)، و شکل‌پذیری پایین.
دیوارهای خشتی با سقف چوبی مسطح
بسیار متعارف است. معمولاً در مناطق کوهستانی از شمال شرقی و شمال غربی ایران یافت می‌شود. این ساختمان، نوع غالب از سازههای روستایی در خراسان، آذربایجان و اردبیل است. فراوانی آن‌ها در حدود 20 درصد بوده و خصوصیات این سازه عبارتند از: ضعف در اتصالات تیر به دیوار، ضعف در اتصالات تیر به ستون و اتصالات دیوار به دیوار، عدم وجود مهار عرضی و طولی در تکیه‌گاه‌های تیر در دیوارهای خشتی و فونداسیون نامناسب.
دیوارهای بلوک بتنی یا چوبی زگالی با سقف شیبدار
بیشتر سواحل دریای خزر در شمال ایران و استانهای گیلان، مازندران و گلستان یافت میشوند و در حدود 20 درصد فراوانی دارند. سقف این ساختمانهای دو طبقه، از کاه است در حالی که از آهن گالوانیزه، آزبست نیز به صورت وسیعی استفاده می‌شود. کاه یک عایق حرارتی خوب است. ساختار این سقف یک خرپا از چوب و گاهی از فولاد است.
دیوارهای سنگی با سقف مسطح چوبی
در مناطق کوهستانی و سرد و استانهای فارس، آذربایجان و خراسان یافت می‌شود. فراوانی آن‌ها در حدود 15 درصد می‌باشد. دیوارهای خیلی سنگین با اتصالات ضعیف دیوار به دیوار و تیر به دیوار، در این سازه‌ها یافت می‌شود. سقف نیز هر دو یا سه سال یک بار با کاهگل پوشانده می‌شود که آن را سنگین می‌سازد. ملات این سازه‌ها گل، گچ است، و در بعضی موارد اصلاً ملات استفاده نمی‌شود.
دیوارهای بلوک بتنی و آجر با سقف مسطح چوبی
معمولاً در مناطقی که چوب در دسترس است یافت می‌شود. در حدود 15 درصد فراوانی دارند و این سازه‌ها با مصالح بنایی غیر مسلح با بازشوهای بزرگ و اتصالات ضعیف دیوار به سقف ساخته میشوند.
دیوارهای خشتی با سقف قوسی
در مناطق خشک، به ویژه بیابان‌های مرکز ایران، استانهای، کرمان، یزد، و جنوب خراسان یافت می‌شود. چندین لایه از پوشش کاهگل در آن وجود دارد که سقف را بسیار سنگین می‌سازد. اگر اتصالات دیوارها باقی بمانند، از واژگونی سقف جلوگیری می‌شود.
دیوارهای بلوک بتنی آجری با سقف قوسی
بیشتر در مناطق خشک یافت میشوند و سقف آن ها با آجر ساخته می‌شود و توسط ملات کاهگل پوشانده می‌شود.
سوالات متداول
لزوم مقاوم سازی خانههای سنتی چیست؟
ساختمانهای روستایی و بنایی قدیمی جمعیت زیادی را در خود سکونت داده اند و اتفاقات تلخ گذشته همانند زلزله بم نتیجه میدهد لازم است نسبت به مقاوم سازی سازههای سنتی در کشور اقدام کرد.
عمده ضعفهای ساختمانهای سنتی چست؟
استفاده نکردن از سیستمهای سازه ای مقاوم در مقابل نیروهای ثقلی و جانبی، نداشتن طراحی و محاسبه سازه ای، کاربرد پروفیلهای ضعیف برای تیرها و ستونها، اتصال نداشتن تیرهای طاق ضربی به همدیگر، نداشتن اتصال مناسب دیوارهای متقاطع، اجرای نادرست دیوارچینی، نداشتن انسجام قسمتهای مختلف مانند سقف با دیوارها و دیوارها با پی، رعایت نکردن ضوابط آئین نامه ای
ساختمانهای سنتی بطور کلی به چند دسته تقسیم میشوند؟
ساختمانهای بنایی خشتی و گلی، ساختمانهای بنایی سنگی، ساختمانهای بنایی آجری
روش‌ها مقاوم سازی ساختمانهای سنتی کدام است؟
ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ ﺳﺎﺧﺘﻦ ﺳﻘﻒ، روش و تکنیک مقاوم سازی با FRP،تعبیه میلگرد در دیوار و روکش بتنی، و استقرار ديوارهاي جديد
عمده خسارات مشاهده شده در ساختمانهای سنتی به هنگام زلزله کدام است؟
اﯾﺠﺎد ﺗﺮک و ﺟﺪا ﺷﺪن دیوارها از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ، فروریختن ﺧﺎرج از ﺻﻔﺤﻪ دﯾﻮارﻫﺎ، اﯾﺠﺎد ترک‌های ﻣﻮرب ﮐﺸﺸﯽ در ﮐﻨﺎر بازشوها
