فارسی
تخریب سازه چیست و چه روش‌هایی دارد
تخریب سازه فرایندی است که در آن یک ساختمان یا هر سازه مورد تخریب قرار می گیرد. با این عمل فضایی که سازه اشغال کرده است، برای ساخت و سازهای آتی باز می شود و فرایندی است که در ابتدای راه جایگزینی سازه های جدید با سازه های قدیمی انجام می شود. انجام عملیات تخریب به شکل کلی به دو روش انجام می شود: با استفاده از مواد منفجره، و یا با استفاده از دستگاه ها و ماشین آلات بدون انفجار.
امروزه تراکم سازه ها و ساختمان ها در شهرهای بزرگ و کوچک به سطح بسیار بالایی رسیده است. این موضوعی است که ضرورت توجه تخصصی به فرایند تخریب را دو چندان می کند. چرا که احتمال آسیب دیدن ساختمان ها و سازه های مجاور در این فرایند وجود دارد. این موضوع باعث شده رشته ای تحت عنوان مهندسی تخریب ایجاد شود. در این مطلب روش های مختلف تخریب سازه معرفی می شود.
چرا تخریب سازه ؟ هدف چیست؟
ساختمان ها و سازه ها دارای طول عمر مفید هستند. هر ساختمانی برای عمر مشخصی طراحی و ساخته می شود. هنگامی که این عمر مفید به پایان می رسد سازه دیگر برای زندگی امن نیست. همچنین اتفاق می تواند امنیت محله را نیز تحت تاثیر قرار دهد. به این ترتیب ضرورت تخریب و ایجاد یک سازه جدید خودنمایی می کند.
دلایل زیادی برای تخریب سازه وجود دارد. به هر ترتیب سازه های کهنه باید با سازه های نو جابجا شوند. ممکن است ساختمان ایستایی خود را از دست داده یا هر نوع آسیب ساختاری دیده باشد. به این ترتیب سازه های کوچک تخریب شده و سازه های بزرگ تر جایگزین آنها می شوند.
اجازه بدهید با تعریف کلمه تخریب شروع کنیم. کلمه تخریب به معنای خراب کردن، تکه تکه کردن و برداشتن است. تخریب سازه فرایند جداسازی اجزا و ویران کردن یک سازه پس از عمر مفید آن با روش های از پیش طراحی شده و قابل کنترل است.
فرایند تخریب سازه
مراحل مختلفی که در فرایند تخریب سازه وجود دارند شامل این موارد می شود:
- پیمایش
- پاکسازی مواد خطرناک
- آماده سازی برنامه
- معیارهای ایمنی
پیمایش سازه برای تخریب
پیمایش به معنای بررسی و مطالعه ویژگی های مختلف یک سازه و ساختمان های اطراف آن است. در مجموع دو نوع پیمایش اصلی انجام می شود:
- پیمایش سازه
- پیمایش ساختاری
پیمایش سازه
در پیمایش یک سازه برای تخریب موارد زیر بررسی می شود:
- نوع مواد ساختمانی مورد استفاده
- موارد استفاده سازه قبل از تخریب و بعد از تخریب
- بررسی وجود چاه قدیمی، مواد آسیب رسان، موادی که از مواد شیمیایی سمی به وجود می آید، مواد قابل اشتعال و مواردی از این دست در محل سازه
- شرایط زه کشی و مشکلات احتمالی نشت آب، نشست، و فرسایش
- امکانات مشاع با ساختمان های مجاور، از جمله راه پله یا دیوارهای تقسیم کننده
- شرایط پیاده رو و ترافیک در اطراف سازه
- حساسیت محله در رابطه با سر و صدا، گرد و خاک، لرزش، و تاثیر ترافیکی
پیمایش ساختاری
در پیمایش ساختاری، موارد زیر برای تخریب مورد توجه و بررسی قرار می گیرد:
- روش ساخت سازه
- سیستم ساختاری و شرایط ساختاری پی ساختمان و تاسیسات زیرزمینی
- سیستم ساختاری اولیه که در طراحی سازه به کار رفته است
- وضعیت ساختمان
پاکسازی مواد آسیب رسان و خطرناک
اگر در بررسی محیط سازه برای تخریب با مواد آسیب رسان و خطرناک مثل آلودگی های نفتی، مواد معدنی خطرناک، و یا مواد آسیب رسان دیگر مواجه شویم نیاز به حذف آنها وجود دارد. برای این کار باید از افراد متخصص کمک گرفت. آنها قبل از تخریب اقدام به برداشتن و حذف مواد آسیب رسان و خطرناک می کنند.
آمادهسازی برنامه تخریب سازه
در مرحله بعدی یک برنامه تخریب سازه با جزئیات زیاد تهیه می شود. این برنامه باید مراحل مختلفی که در فرایند تخریب با آنها درگیر می شویم را نشان دهد. از جمله این مراحل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
محل سازه ای که قرار است مورد تخریب واقع شود
فاصله این سازه با سازه یا ساختمان ها، خیابان ها، ساختارها و اجزای خیابانی مهم مجاور آن
سیستم های پشتوانه ساختاری سازه
برنامه ای که رویه تخریب سازه را مشخص کند؛ جزئیات ترتیب تخریب اجزای سازه؛ و روش تخریب که قرار است اتخاذ شود.
برنامه ای که تمام معیارهای ایمنی و هشدار برای حفاظت عمومی را مشخص کند، از جمله استفاده از پیاده رو مسقف، سیم و توری جلوگیری از سقوط، و استفاده از سطوح و توری های محافظتی
روش برداشت و رفع و رجوع آواری که بعد از تخریب سازه به وجود می آید
زمان مورد نیاز برای تمام فرایند تخریب
معیارهای ایمنی در حین تخریب ساختارهای ساختمانی
تمامی کارگران، بازرسان و مهندسان مشغول در پروژه باید با خطرات بالقوه و آسیب های احتمالی فرایند تخریب آشنا شوند. تمام کالاهایی که قابل اشتعال باشند باید از مکان خارج شوند مگر اینکه قرار باشد در فرایند مورد استفاده قرار بگیرند. تمام مواد قابل اشتعال مثل چوب، الوار، سوخت و مواد مانند این در محل های نگهداری مناسب نگهداری شوند. همچنین باید از تجهیزات آتش نشانی در محل تخریب تا پایان تخریب نگهداری کرد.
در حین تخریب سازه کارگران با مشکلات زیادی روبرو می شوند. از جمله این موارد تنفس گرد و خاک و مواد شیمیایی، فشار گرما، سر و صدا، و ناخوشی های مرتبط با مشغله است. برای غلبه به این مشکلات باید تصمیمات لازم گرفته شوند.
وش های تخریب سازه و ساختارهای دیگر
دو روش اصلی برای تخریب سازه و تخریب انواع ساختارها وجود دارد:
- روش های تخریب بدون انفجار
- تخریب با انفجار
روش های تخریب بدون انفجار
در این روش ها یک سازه با استفاده از تجهیزات و دستگاه های مختلف، بدون انفجار مورد تخریب واقع می شود. هر یک از این روش ها برای انواع خاصی از سازه ها کارایی بیشتری دارد. با استفاده از برخی از ابزارها آسیب کمی به مواد ساختمانی و اجزای آن وارد می شود. این روش ها زمانی که قصد بازیابی و استفاده مجدد از مواد ساختمانی وجود داشته باشد کارایی بیشتری دارند.
در مقابل برخی از ابزارها حجم تخریب زیادی به سازه وارد می کنند. با استفاده از این ابزارها امکان تخریب سازه در زمانی بسیار کوتاه فراهم می شود. اما آوار سازه و مواد ساختمانی در آنها به این ترتیب دیگر قابل بازیافت و استفاده مجدد نیست. به هر ترتیب روش های تخریب بدون انفجار شامل موارد زیر می شود.
پتک تخریب
این وسیله یک ابزار دستی برای تخریب دیوارهای کوچک است. با استفاده از این ابزار کارگران اقدام به تخریب اجزای داخلی سازه می کنند. استفاده از این ابزار برای تخریب سازه های با ارتفاع کم مناسب است. این روش به دلیل آسیب کمی که به اجزای اصلی مواد ساختمانی وارد می کند مناسب سازه هایی است که قرار است مواد ساختمانی آنها مورد استفاده مجدد قرار بگیرد. این روش مناسب ساختمان های دو تا سه طبقه است. از جمله ضعف های این روش زمان بسیار کند پیشروی مراحل آن است.
بولدوزر و ماشین آلات کاونده
ماشین آلات بزرگی وجود دارند که در تخریب سازه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. از آنها برای برداشت خاک و همچنین انتقال آوار به کامیون ها و مواردی مانند این استفاده می شود.
توپ های تخریب
سازه ای با ارتفاع بلندتر از ۶ الی ۷ طبقه را نمی توان با استفاده از بولدوزرها یا ماشین آلات کاونده تخریب کرد. در این موارد از جرثقیل هایی که دارای توپ یا آونگ تخریب باشند استفاده می شود. توپ تخریب دارای یک توپ فولادی بزرگ برای تخریب است که با سیم های فولادی از جرثقیل آویزان است. این توپ فولادی کشیده شده و به سمت سازه هل داده می شود.
به این ترتیب توپ فولادی با قدرت به سازه کوبیده می شود. بخشی از سازه که مورد ضربه واقع شده تخریب می شود. این روش تخریب زیاد توصیه نمی شود. چرا که بعد مسیر حرکت توپ فولادی بعد از ضربه به سازه نمی تواند مورد کنترل قرار گیرد.
تخریب با استفاده از توپ تخریب باید توسط کاربران جرثقیل با مهارت بسیار بالا انجام شود. تسلط در کنترل تاب خوردن توپ در این روش حیاتی است. چرا که اگر اشتباه شود و توپ به هدف نخورد، خطر بار بیش از حد روی جرثقیل و سقوط آن وجود دارد. اندازه سازه هایی که با استفاده از این روش می توانند تخریب شوند به بلندی خود جرثقیل می تواند باشد.
ماشین آلات کاونده مرتفع
در تخریب سازه های بلندی که امکان انفجارشان وجود ندارد از ماشین آلات کاونده مرتفع استفاده می شود. سازه ها و ساختمان هایی با ارتفاع بسیار بلند می توانند با استفاده از این ماشین آلات تخریب شوند. از این ماشین آلات می توان برای منظورهای مختلف، با کمک تجهیزات اضافی که به آنها متصل می شوند کمک گرفت.
در این روش از یک ماشین پایه، برای مثال یک کاونده استفاده شده و یک بازوی تخریب گر به آن متصل می شود. یک ابزار تخریب به انتهای بازو اضافه می شود. از این ابزار برای تخریب ساختمان از بالا به پایین استفاده می شود. به این ترتیب ماشین بخش های بزرگ سازه را تخریب می کند، و یک تیم متخصص روی زمین هم قطعات و مواد را تفکیک می کند. این روش نسبت به روش توپ تخریب و روش های با انفجار ایمن تر در نظر گرفته می شود.
یک روش خاص! تخریب با مواد منفجره
با استفاده از انفجار می توان یک سازه را تخریب کرد. همان طور که می دانید اگر پی و پشتوانه یک سازه برداشته شود، آن سازه فرو می ریزد. با استفاده از تکنیک انفجار، پشتوانه های اصلی سازه مثل ستون ها، پایه ها و پی به وسیله مواد منفجره پوشانده می شوند. به این ترتیب هنگامی که این مواد منفجره فعال شوند، ستون ها و در ادامه کل ساختار سازه فرو می ریزد.
قرارگیری و کارگذاری درست مواد منفجره برای رسیدن به یک تخریب مناسب و ایمن باید با دقت زیادی انجام می شود. برای یک انفجار موفق تیم طراح مجموعه کاملی از نقشه ها را مورد بررسی قرار می دهند تا اجزای اصلی سازه را شناسایی کنند. آنها سپس تصمیم می گیرند از چه نوع مواد منفجره ای استفاده کنند، آن را کجا کار بگذارند و چه زمانی را برای فعال شدن آنها اختصاص دهند. از انفجار اغلب برای تخریب سازه های بزرگ و مرتفع در مناطق شهری استفاده می شود.
بسته به اینکه سازه چطوری فرو می ریزد، دو نوع اصلی از تخریب با انفجار وجود دارد:
سقوط مثل یک درخت
در این روش انفجار طوری عمل می شود که سازه مانند یک درخت به کناری خواهد افتاد. این روش معمول تخریب با انفجار است. هنگامی که اطراف سازه فضای کافی وجود داشته باشد، این روش توصیه می شود. برای مثال اگر سمت چپ ساختمان فضای خالی باشد، مواد منفجره به ستون های سمت چپ ساختمان وصل می شود. به این ترتیب هنگامی که مواد منفجره فعال می شود، ستون های سمت چپ تخریب شده و ساختمان متمایل به سقوط از سمت چپ می شود. در این مرحله از کابل های فولادی نیز برای جهت دادن به سقوط ساختمان استفاده می شود.
سقوط ساختمان در جای خود
هنگامی که در اطراف سازه فضای خالی وجود نداشته باشد از این روش استفاده می شود. این روش زمانی که باید از سازه های اطراف محافظت شود کارایی دارد. در این روش مواد منفجره در طبقات پایین تر از مرکز سازه قرار داده می شود. از آنجا که باید با انفجار ساختمان فرو بریزد در این موارد از مواد منفجره سنگین استفاده می شود.
اگر ویران شدن یکی از طبقات منجر به ویران شدن طبقه بعدی شود، آن وقت سازه می تواند در جای خودش فرو بریزد. به هر ترتیب در این روش پس از فعال شدن مواد منفجره، بخش بالایی ساختمان ویران شده و روی بخش پایینی می افتد. به واسطه بار سنگین و نیروی انفجار بخش پایینی ساختمان نیز تخریب شده و در جای خودش فرو می ریزد. شرکت های بسیار کمی از این روش برای تخریب سازه استفاده می کنند.
سخن پایانی
هنگامی که عمر مفید یک سازه یا ساختمان به پایان می رسد، باید به سادگی جای خود را به سازه ای جدید بدهد. برای این کار لازم است که سازه تخریب شود. تخریب سازه فرایندی است که طی آن فضا برای ساخت سازه های جدید باز می شود. برای تخریب سازه های مختلف روش های مختلفی وجود دارد. برای مثال سازه های دارای ارتفاع بسیار کم (در حد ۲ یا ۳ طبقه) را می توان با پتک و استفاده از نیروی انسانی تخریب کرد. حال آنکه برای تخریب سازه های بسیار بلند باید از مواد منفجره استفاده کرد. به دلیل پر خطر بودن و تخصصی بودن فرایند تخریب، استفاده از نیروی متخصص ضروری است و فرایند تخریب سازه های بزرگ باید حتما تحت نظر مهندس تخریب انجام می شود.
