پژوهشی تازه به بررسی یکی از موضوعات مهم در ساختوساز امروز پرداخته است؛ استفاده از مصالحی که هم سبکتر باشند، هم با محیطزیست سازگارتر و هم بتوانند در برنامهریزی برای کاهش آسیبهای ناشی از زلزله نقش مؤثرتری ایفا کنند.
به گزارش سیناپرس، سوانح طبیعی مانند زلزله، طوفان، سیل و نشست زمین، فقط به تخریب چند ساختمان محدود نمیشوند و میتوانند زندگی روزمره مردم، اقتصاد شهرها و حتی روابط اجتماعی را برای مدت طولانی دچار اختلال کنند. در میان این سوانح، زلزله بهدلیل ناگهانی بودن و گستردگی خسارت، جایگاه ویژهای در بحث ایمنی شهری دارد.
به همین دلیل، در سالهای اخیر مفهوم «تابآوری» بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است. تابآوری به زبان ساده یعنی توان یک جامعه یا یک ساختمان برای تحمل ضربه، کاهش آسیب و بازگشت سریعتر به شرایط عادی پس از بحران.
این مفهوم فقط به مرحله بعد از حادثه مربوط نیست، بلکه از پیشگیری و آمادگی تا بازسازی و بازگشت به زندگی معمول را در بر میگیرد و بهعنوان یکی از پایههای اصلی مدیریت سوانح شناخته میشود.
اهمیت این موضوع در کشورهایی مانند ایران که تجربه زلزلههای ویرانگر را در کارنامه خود دارند، بیشتر است. تجربههایی مانند زلزله بم و رودبار نشان دادهاند که بخش بزرگی از خسارتهای جانی و مشکلات پس از بحران، به تخریب ساختمانها و آوار ناشی از آنها مربوط میشود.
وقتی یک ساختمان با مصالح سنگین ساخته شده باشد، در زمان فروریختن میتواند جان افراد بیشتری را تهدید کند و عملیات امداد و آواربرداری را دشوارتر سازد.
از سوی دیگر، امروز مسئله فقط ایمنی نیست؛ افزایش آلودگی هوا، گازهای گلخانهای و فشار ناشی از ساختوساز گسترده باعث شده است انتخاب مصالح پایدار و سازگار با محیطزیست نیز به یک ضرورت تبدیل شود. بنابراین، توجه به مصالحی که هم سبک باشند و هم آثار زیستمحیطی کمتری داشته باشند، میتواند در افزایش تابآوری ساختمانها و شهرها نقش مهمی ایفا کند.
در همین زمینه، زهراسادات حیات غیبی، محقق بازسازی پس از سانحه از دانشکده فنی و مهندسی واحد پردیس دانشگاه آزاد اسلامی، پژوهشی درباره مزایای مصالح ژئوپلیمری و نقش آنها در سبکسازی ساختمان و افزایش تابآوری در برابر زلزله انجام داده است.
این پژوهش بر این موضوع تمرکز دارد که چگونه استفاده از نوعی مصالح نوین و پایدار میتواند به کاهش خطرهای ناشی از تخریب سازهها کمک کند و در عین حال با نیازهای امروز حوزه ساختوساز، یعنی ایمنی بیشتر و آسیب کمتر به محیطزیست، هماهنگ باشد.
مطالعه فوق با روش توصیفی-مروری انجام شده است. به بیان ساده، پژوهشگر به جای اجرای آزمایش میدانی یا ساخت نمونه ساختمانی، منابع کتابخانهای و مقالات داخلی و خارجی را بررسی و جمعبندی کرده است.
در این مطالعه، ابتدا مفهوم تابآوری و اجزای آن بهصورت کلی توضیح داده شده و سپس این مفهوم در حوزه ساختوساز و بهطور مشخص در ارتباط با زلزله بررسی شده است. پس از آن، ویژگیهای مصالح ژئوپلیمری مرور شده تا مشخص شود آیا این مصالح میتوانند بهعنوان گزینهای مناسب برای سبکسازی و بهبود عملکرد ساختمانها در شرایط بحرانی مطرح شوند یا نه.
این نوع روش پژوهش معمولاً برای جمعبندی دانش موجود و روشن کردن مسیرهای کاربردی آینده استفاده میشود.
یافتههای این بررسی نشان میدهند که نیاز به استفاده از مصالح پایدار، سبک و دوستدار محیطزیست بیش از گذشته احساس میشود. دلیل این مسئله فقط خطر زلزله نیست، بلکه رشد جمعیت، افزایش ساختوساز، آلودگی هوا و فشارهای زیستمحیطی نیز در آن نقش دارند.
بر اساس نتایج این پژوهش، اگر سازهای در اثر زلزله تخریب شود، سبکتر بودن مصالح میتواند شدت آسیبهای جانی را کاهش دهد. همچنین، آواربرداری در چنین شرایطی آسانتر و سریعتر انجام میشود. این موضوع از آن جهت مهم است که بازگشت جامعه به شرایط پیش از بحران را سرعت میبخشد و همین، یکی از معناهای اصلی تابآوری است.
در این پژوهش، تأکید شده است که مصالح ژئوپلیمری، بهدلیل سبکتر بودن نسبت به بتن معمولی، میتوانند گزینهای قابل توجه برای ساختوساز تابآور باشند. عملکرد ساختاری و دوام این نوع بتن از بتن معمولی بهتر ارزیابی شده و ویژگیهایی مانند انقباض کمتر و استحکام کششی و خمشی بالاتر برای آن ذکر شده است.
استحکام کششی و خمشی به زبان ساده یعنی مقاومت بیشتر در برابر کشیده شدن یا خم شدن. این ویژگیها میتوانند در عملکرد بهتر سازه اهمیت داشته باشند. البته در این مطالعه اشاره شده که با وجود برخی تجربههای اجرایی در کشورهای پیشرفته، استفاده از این مصالح در ایران هنوز کاربرد عملی پیدا نکرده است.
بر اساس یافتهها، خانواده مصالح ژئوپلیمری، فقط به یک شکل محدود نیست و نمونههایی مانند بتن سبک، بتن خودمتراکم، بتن با مقاومت بالا و بتن الیافی نیز در این حوزه مطرح شدهاند. «خودمتراکم» یعنی بتنی که بدون نیاز زیاد به لرزاندن یا فشردهسازی، بهخوبی در قالب پخش میشود.
موادی مانند خاکستر بادی، الیاف شیشه، دیاتومیت، بنتونیت، سنگآهک گرانیتی و سیلیس میتوانند در ترکیب این نوع مصالح به کار روند. برخی بتنهای ژئوپلیمری ساختهشده از خاکستر بادی، در برابر سولفاتها، اسیدها و حملات شیمیایی مقاومت خوبی نشان دادهاند؛ ویژگیای که میتواند دوام ساختمان را افزایش دهد.
در کنار این موارد، محقق به نمونههایی از مصالح پایدار دیگر مانند بامبو نیز اشاره کرده است تا نشان دهد بحث مصالح سبک و پایدار، فقط به ژئوپلیمرها محدود نمیشود. با این حال، برخی مصالح سنتی، هرچند پایدار به نظر میرسند، در شرایط افزایش جمعیت و نیاز گسترده به ساختوساز ممکن است بهدلیل فشار بر منابع طبیعی، پیامدهای منفی زیستمحیطی داشته باشند.
به نقل از ایسنا، از این منظر، ژئوپلیمرها بهعنوان گزینهای که هم میتواند سبکتر از بتن معمولی باشد و هم عملکرد و دوام خوبی داشته باشد، توجه ویژهای را به خود جلب کردهاند. اهمیت این یافتهها در آن است که میتوانند به تصمیمگیری بهتر در حوزه ساختوساز، کاهش خطرپذیری و برنامهریزی برای شهرهای ایمنتر کمک کنند.
مقاله علمی و فنی برگرفته از این نتایج در «فصلنامه علوم و مهندسی زلزله» منتشر شده است؛ نشریهای وابسته به پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله که به انتشار پژوهشهای مرتبط با زلزله، ایمنی سازهها و موضوعات تخصصی این حوزه میپردازد.