طبقه بندی خانه های سنتی در ایران بر اساس رفتار لرزه ای آن‌ها

در حدود 4 میلیون از خانه‌­های روستایی در ایران در مقابل زمین­ لرزه آسیب ­پذیر هستند. در نظر گرفتن این مسئله، اهمیت بررسی آسیب­ پذیری لرزه­ ای خانه‌های
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

 

5/5 - (3 امتیاز)
mahdavi

Recent Posts

همه چیز درباره عایق رطوبتی دیوار؛ از انواع تا مزایا و روش‌های اجرا

چرا عایق رطوبتی دیوار مهم است؟ نکاتی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت اهمیت استفاده از…

3 هفته ago

عایق ساختمان چیست؟

عایق ساختمانی چیست و چرا اهمیت دارد؟ عایق ساختمانی مجموعه‌ای از مواد و روش‌هاست که…

3 هفته ago

قیمت عایق کاری ساختمان چقدر است؟ عوامل مؤثر بر هزینه‌ها و نکات مهم

تعرفه عایق‌سازی ساختمان: هزینه‌ها را بشناسید و صرفه‌جویی کنید! عایق کاری ساختمان به‌عنوان راهکاری برای…

4 هفته ago

آب بندی فشار منفی چیست؟

چگونه از نفوذ آب در شرایط فشار بالا جلوگیری کنیم؟ فشارهای وارده به ساختمان که…

4 هفته ago

آب بندی فشار مثبت چیست؟

آب بندی فشار مثبت بتن چیست؟ آب‌بندی بتن به مجموعه اقداماتی اطلاق می‌شود که با…

1 ماه ago

رفع ممنوعیت وال مش در ساختمان + دستورالعمل شهریور 1403

وال مش چیست و چرا به صنعت ساخت و ساز معرفی شد؟ اولین دلیل روی…

1 ماه ago