نگاهي به تاريخچه و شكل گيري مهندسي زلزله
زمين لرزه و شريان هاي حياتي
شبكه هاي آب، برق گاز و مخابرات به عنوان شريان هاي حياتي شهر در مهندسي زلزله نقش مهمي دارند
|
|
صداي ضعيفي به گوش مي رسد. چشم هايم توان باز شدن ندارند. صدا انگار نام مرا تكرار مي كند... منبع نور خورشيد از پس شيشه هاي شكسته پنجره اعماق نگاهم را مي شكافد. به ناگاه به ياد مي آورم كه چگونه زمين غريد و در زير پا اين سو و آن سو رفت، كژ شد و دهان باز كرد. انگار كه اژدهايي به ناگاه از چرتي طولاني پريده و در اعماق زمين به خود مي پيچيد.
كورمال كورمال ماهيچه هاي خود را تاب مي داد و زمين را مي دريد و بند بند ساختمان هايي كه سقف آسمان را نشانه رفته بودند از هم مي گسست.مردم سراسيمه به خيابانها پناه مي بردند و اگر تكانها فرصتي مي داد سري مي چرخاندند و با ديدن عظمت فاجعه در جاي خود ميخكوب مي شدند.
ضجه ها و ناله هاي زنان، مردان و كودكان با نعره هاي زمين درآميخته است و سمفوني مرگ را در ذهن تداعي مي كند. كمي آن سوتر دود غليظي به آسمان برمي خيزد و شهر كه در تاريكي هاي مطلق فرو رفته است در زير شعله هاي سهمگين آتش گر مي گيرد.
براي لحظاتي زمين مبهوت خشم خود مي شود. دود سنگين، سينه ام را مي سوزاند و گرد و غبار تشنه ام مي كند. آب مي خواهم چشمه ها خشكيده اند. مردم از عطش خود را به روي زمين مي اندازند و از گودال هاي گل آلود و مانداب ها رفع عطش مي كنند... اين تنها تصويري از يك زمين لرزه دهشتناك مي تواند باشد اما، بشر در برابر اين رفتار طبيعي زمين كه گاه بسيار فاجعه بار و پرخسارت مي تواند باشد، تسليم نشد و سعي كرد، اين رفتار را بشناسد و راههايي را حداقل براي كاهش خسارات زمين لرزه پيدا كند.
در يكي از روزهاي به ظاهر آرام سال ۱۹۰۶ شهر سانفرانسيسكو از توابع ايالت كاليفرنيا به يكباره به خود لرزيد. مردماني كه هرگز چنين تكانهاي شديدي را به خود نديده بودند، از آن زمان به فكر چاره افتادند و از همان زمان نخستين پايه هاي مهندسي زلزله بنا نهاده شد.
البته اوج اين تفكر، ارتباطي به مردمان سفيدپوست آن ديار نداشت. چند سال بعد در گوشه ديگر زمين وقتي يكي از شهرهاي توكيو به سال ۱۹۲۳ براي چندمين بار با شدت مضاعف لرزيد، ژاپني ها با دادن ۱۴۰ هزار كشته به فكر فرو رفتند و سرانجام تفكر معادل سازي نيرو را براي محاسبات ساختمان در مقابل زلزله پي ريزي كردند.
پيش از آن دانش ساختمان، مهمترين دغدغه اش مقاوم سازي خانه هاي چوبي در برابر باد بود كه در نهايت به پيدايش بتون منجر شد.
تقريباً در همان سال ها بود كه صنعت فولاد نيز در آمريكا به وجود آمد و هر دو اين موارد تحول شگرفي در مهندسي سازه ايجاد كرد و سرانجام همان ژاپني ها با خود گفتند: «اول بايد ديد چه جرمي دارد حركت مي كند و با چه سرعتي و بعد كه ميزان نيرو تخمين زده شد با طراحي ستون هايي مي توان جلوي اين اينرسي را گرفت.»
در نهايت مهندسي سازه به اين نتيجه رسيد كه هر چه ساختمان جرمش كم باشد اينرسي آن كمتر مي شود و راحت تر در مقابل زلزله دوام مي آورد.
تمام اين ماجرا به سال ها قبل از شكل گيري شبكه هاي شهري باز مي گردد. وقتي بعد از جنگ جهاني دوم آمريكايي ها و ژاپني ها به بازسازي ساختمان ها و شهرهاي بزرگ پرداختند، شبكه هاي آب، برق، گاز و مخابرات را نيز در مهندسي جديد ايجاد كردند و پس از گذشت بيش از ۴۰ سال شبكه هايي كه حالا ديگر از عمر آنها بسيار گذشته بود در جريان زلزله هاي دهه هاي ۶۰ و ۷۰ آسيب هاي جدي را به خود ديد و اوج اين ويراني ها به سال ۱۹۷۱ و زلزله اي ديگر در شهر سانفرانسيسكو بازگشت. اين زلزله با وجود خسارتي كه به بار آورد، منشأ اتفاقاتي شد كه مباحث مهندسي زلزله را با تغييرات چشمگيري روبه رو كرد.
تولد شريانهاي حياتي
چند سال بعد وقتي مهندسين آمريكايي گرد هم آمدند تا چند و چون عظمت فاجعه را بررسي كنند از خود پرسيدند:
- چرا ساختمان ها با همان تكانهاي ابتدايي ويران شدند؟
- چرا آب و آتش چنان شهر را تسخير كردند كه امدادرساني غيرممكن شد؟
- و چرا بسياري، روزها پس از بروز فاجعه، بي آن كه كسي مطلع شود ذره ذره جان باختند و از يادها فراموش شدند؟
بالاخره در سال ۱۹۷۵ يكي از اساتيد دانشگاه هاي آمريكا، سي . ان .دوك به بررسي آنچه كه در زلزله سانفرانسيسكو رخ داده بود، پرداخت و گفت: «زلزله شروع شد. سپس مردمي كه از وحشت تكان هاي شديد به اين سو، آن سو مي دويدند به ناگاه ديدند كه چگونه تمام آنچه كه براي رفاه حال خود ساخته بودند همراه با طغيان زمين مانند خصمي عليه زندگيشان شوريد.»
دوك در آن زمان فقدان مديريت واحد را يكي از عوامل تشديد خسارات عنوان كرد و همان وقت بود كه طرح شريان هاي حياتي (Life Line) را مطرح نمود: «آب، مخابرات، برق، گاز و فاضلاب». درست در همان سال ها مهندسين عمران با الهام از اين طرح فعاليت هاي خود را به دو بخش تقسيم كردند: مهندسي سازه و مهندسي سازه هاي توسعه اي.
مهندسي سازه، به ساختمان هايي مي پرداخت كه مردم در آن زندگي يا كار مي كردند و به طور كلي همه ابنيه شهري را پوشش مي داد. مهندسي سازه هاي توسعه اي، ابنيه استراتژيك را شامل مي شد و در اين باب دولت ها رأساً وارد عمل مي شدند؛ بودجه، طراحي و نظارت و نگهداري همه آنها به عهده دولت ها بود.
سيلوها، سدها، فرودگاهها، بندرها و غيره از جمله مصداق هاي آن تعريف شد و تحت همين عنوان سازه هايي كه شهروندان بابت آن قبض پرداخت مي كردند، يا همان شريانهاي حياتي، به بررسي گذاشته شد.
ايمن سازي و مقاوم سازي
بالاخره بحث ايمن سازي ساخت سازه هاي جديد و مقاوم سازي با عمر زياد در مهندسي زلزله مورد توجه قرار گرفت و متخصصين از خود پرسيدند: «چگونه مي شود شبكه هاي حياتي را در مقابل زلزله ايمن كرد و يا حداقل، مقاوم ساخت؟» در پاسخ به اين سؤال، موضوع تفكرات نرم افزاري مطرح شد و لزوم جايگزيني آن به جاي مباحث سخت افزاري در مديريت مورد تأكيد قرار گرفت.
ژاپن نيز به عنوان يكي از زلزله خيزترين نقاط كره زمين، كشوري با خشكي كم و محدود، جمعيت زياد و سرعت فراوان در ايجاد فناوري ها و آموزش، از همان دوران براي مقابله با زلزله هاي پي درپي علاوه بر به كارگيري اين تفكر در مديريت ژاپني، بحث شبكه هاي موازي را مطرح كرد و در ساخت و سازهاي بنيادين خود مدنظر قرار داد.
حاكميت تفكر شبكه اي
اين تفكرات و انديشه ها رفته رفته مديران را مجاب به بهره گيري از تفكر شبكه اي كرد. به اين ترتيب مديريت نوين به اين نتيجه رسيد كه بايد شريان هاي حياتي با مركزيت يك واحد منسجم و توانا هدايت شود.
پيشرفت فناوري
فناوري اطلاعات جغرافيايي با ورود خود، نياز بشر به مطالعات عيني را كاهش داد و اين امكان فراهم شد كه با به كارگيري آن بتوان به سادگي پي برد تلاقي شبكه هاي آب، مخابرات، برق، گاز و غيره چه تأثيراتي بر هم دارند، اين تأثيرات چه عوارضي را مي تواند به وجود آورد و در نهايت اينكه چه تدابيري بايد انديشيد.
از آن پس در توسعه شهرها و در كشورهايي همانند آمريكا، ژاپن، تايوان و چين شهرداري ها، مسئول ساماندهي شريان هاي حياتي شدند.
و امروز در سطح دنيا سازمان ملل يكي از زيرمجموعه هاي خود را تحت عنوان برنامه توسعه ملل متحد با هدف مديريت بحران در دنيا به اين مهم اختصاص داده و با ايجاد مراكزي در كشورهاي مختلف سعي كرده است، تحقيقات جهاني را در اين زمينه گسترش و تعميم دهد.
بر اساس شكل گيري همين تفكر جهاني بود كه مطالعاتي روي گسل ۱۳۰۰ كيلومتري آناتولي در تركيه انجام شد و سازمان مطالعات جغرافيايي آمريكا نتايج آن را بررسي و تعميم داد.
و باز هم ژاپن از اين قافله عقب نماند و با تصويب پروتكل كيوتو برنامه ريزي هاي خود را اين گونه تنظيم كرد كه تا پايان سال ۲۰۰۶ محيط زيست خود را به حد مطلوبي رساند.
و اينك ادامه ماجرا
وقتي در سال ۱۲۱۰ آغامحمدخان قاجار تهران را پايتخت ايران اعلام كرد بيش از همه به اين مي انديشيد كه كوههاي اطراف تهران مي توانند دژ مستحكمي در برابر حمله دشمنان باشند و شايد هرگز به اين فكر نمي كرد كه هشت سال قبل بدون اين كه دشمني حمله كند يا شهر از آشوب غارتگران ويران شود، با يك لرزش كوچك زمين هست و نيست آن با خاك يكسان شده بود.
به هر حال ساخت و سازها شروع شد و پايگاه همه امورات لشكري و كشوري در اين شهر كوچك بنا نهاده شد. گفتني است، معماران، آن زمان در كارهاي خود علاوه براصول زيبايي شناسي توجه خاصي بر سه اصل ايستايي، مردم داري و استفاده از پيمودن يا وسعت ساختمان داشتند و مصالحي كه غالباً به كار مي بردند در ابتدا خشت و پس از آن آجر بود.
در دقت نظر معماران همين بس كه وقتي سالها پيش از اين شاه عباس دستور ساخت مسجد امام اصفهان را به شيخ بهايي مي داد، شيخ پس از گودبرداري، تمام فضاي در نظر گرفته شده را پر از آب كرد و براي مدت طولاني كار را مسكوت گذارد. شاه به تصور سرپيچي وي از دستورش حكم به مجازات او مي دهد و شيخ در توضيح كار خود مي گويد: «اين تأخير لازم بود و من بايد استحكام و تناسب زمين را براي ايجاد چنين مكاني مي سنجيدم.»
با تمامي اين اوصاف بايد گفت معماري ايران در گذشته از حاكميت تفكري خاص در شهرسازي، كه ريشه در سنت و تجربه صرف داشت، پيروي مي كرد.
شهر بزرگ و بزرگتر شد و در دوره ناصرالدين شاه معماري سنتي آن به ظاهري اروپايي آراسته شد و بعدها كه آب انبارها جاي خود را به لوله كشي آب داد و كپسول هاي گاز بخشي از وظيفه پيت هاي نفت را بر عهده گرفتند، نور لامپ ها گردسوزها را به تزئينات روي تاقچه ها بدل كردند، سيم هاي تلفن در مراكز دولتي و تشريفاتي، پيك ها را كنار گذاشتند و جوي هاي آب روبه روي خانه ها همچنان وظيفه هدايت فاضلاب ها را به منطقه اي خارج از شهر بر عهده داشتند.
معماران هنوز به استحكام ساختمانها توجه خاصي داشتند. اما نگرش سنتي در ساختار شهرسازي رفته رفته دستخوش سلائق شخصي شد و غالباً با برخوردهاي غيراصولي شهر به گونه اي توسعه يافت كه وقتي بعدها مهندسين تصميم گرفتند به طوري علمي ساختار شهر را متناسب با استانداردهاي تعيين شده تغيير دهند عملاً به بن بست برخورد مي كردند و گاه برنامه ريزان مجبور به صرف هزينه هاي گزاف مي شدند.
مادر شهر بي پناه
بارها شنيده ايم كه اهالي فن به تفكرات پيشينيان مبني بر تمركز همه پايگاه هاي اساسي در پايتخت خرده گرفته اند ولي در عمل شاهد ادامه اين روند بوده ايم.
كافي است در هر گوشه كشور حادثه اي رخ دهد، اين تهران است كه بايد اساسي ترين كمك ها را روانه مناطق آسيب ديده بكند، تهراني كه خودش از ساختار غلط شهري رنج مي برد و هر لحظه در انتظار تب سوزاني است كه او را از درون خواهد سوزاند و شايد در دل به اين مي انديشد كه آيا در آن روز كسي پيدا خواهد شد كه او را پاشويه كند يا...
پس از آن روز تلخ
۱۶۰ سال از زلزله تهران گذشته بود كه در گوشه اي ديگر از همين خاك پهناور، زمين بار ديگر به خود لرزيد و بيش از ۴۰ هزار نفر را سنگكوب فرياد خود كرد.
اين فاجعه با تمام عظمتش فقط باعث شد تهران سكندري بخورد و چند نفري از خواب عميق بيدار شوند.
و امروز كه چند سالي از آن بدخوابي مي گذرد هنوز تئوري هاي پيچيده و راهكارهاي جور واجور اندر خم يك كوچه به انتظار ثمر دادن نشسته اند، و گاه كابوس وحشتناكي فريادي را به گوش مي رساند كه آن هم در عمق سكوت گم مي شود.
خواب بي تعبير
ساخت و سازهاي بي حساب وكتاب شروع مي شود، از آپارتمان هاي ۳۰ متري گرفته تا خانه هايي به اندازه يك قصر و سازه هايي كه دور از جان بايد جوابگوي نيازهاي حياتي مردم باشند. ادامه دارد
پژوهش: توران فرجلو
|