آموزههای رفتار ساختمانهای شهری در برابر انفجار
در تحلیل آسیبهای ناشی از انفجار، نگاهها معمولا به سمت مصالح، اسکلت و سیستم سازهای میرود؛ اما یک عامل کمتر دیدهشده، در برخی موارد میتواند مسیر و شدت تخریب را تغییر دهد: شکل ساختمان.
به گزارش گروه رسانهای شرق،
در تحلیل آسیبهای ناشی از انفجار، نگاهها معمولا به سمت مصالح، اسکلت و سیستم سازهای میرود؛ اما یک عامل کمتر دیدهشده، در برخی موارد میتواند مسیر و شدت تخریب را تغییر دهد: شکل ساختمان.
کوثر یزداننجاد، رئیس گروه مطالعات فنی و عمرانی مرکز مطالعات و برنامهریزی شهر تهران، تأکید کرده است که هندسه ساختمان، از سطوح صاف تا شکستهای حجمی و فرمهای منحنی، میتواند رفتار موج انفجار را تغییر دهد و در نتیجه بر الگوی خسارت اثر بگذارد. در نگاه رایج، مقاومت ساختمانها بیشتر با نوع مصالح یا سیستم سازهای سنجیده میشود؛ اما «فرم معماری» نیز در این میان نقشی تعیینکننده دارد که اغلب نادیده گرفته میشود.
به گفته او، شکل کلی ساختمان میتواند نحوه برخورد موج، بازتاب آن و نقاط تمرکز انرژی را تغییر دهد و همین موضوع در شرایط بحران، به تفاوتهای جدی در میزان و نوع آسیب منجر میشود.
او همچنین تأکید میکند که در شرایط بحرانی، بسیاری از برداشتها درباره شدت خطر بر پایه تصورهای عمومی شکل میگیرد؛ در حالی که شناخت رفتار واقعی سازهها در برابر موج انفجار، میتواند به تصمیمگیری آگاهانهتر شهروندان کمک کند.
موج انفجار جبههای از فشار بسیار بالا است که با سرعت زیاد در محیط منتشر میشود. وقتی این موج به ساختمان میرسد، بخشی از انرژی آن جذب سازه و بخشی بازتاب میشود؛ اما نحوه این تقسیم انرژی، به هندسه سطح برخورد وابسته است.
زاویه برخورد، میزان انحنا و شکستهای معماری در نما، تعیین میکنند که موج چگونه رفتار کند و انرژی آن در کدام بخشها متمرکز یا پراکنده شود. ساختمانهایی با سطوح بزرگ و صاف، معمولا بیشترین فشار را از موج انفجار دریافت میکنند. در این حالت، موج تقریبا بدون انحراف به سطح برخورد میکند و انرژی آن بهطور مستقیم منتقل میشود. نتیجه این وضعیت، افزایش آسیب در اجزای غیرسازهای است؛ از شکستن شیشهها تا تخریب دیوارهای جداکننده و آسیب به عناصر نما.
در مقابل ساختمانهایی که دارای عقبنشستگیها، شکستهای حجمی یا سطوح زاویهدار هستند، میتوانند بخشی از انرژی موج را در جهات مختلف پخش کنند. در این حالت، موج به جای تمرکز روی یک سطح واحد، مسیرهای متفاوتی پیدا میکند و انرژی آن در سطح گستردهتری توزیع میشود. این ویژگی در برخی شرایط میتواند از شدت تمرکز فشار و در نتیجه میزان تخریب بکاهد.
یزداننجاد در ادامه به نقش سطوح منحنی اشاره میکند؛ جایی که موج انفجار به جای برخورد مستقیم، در امتداد سطح حرکت کرده و در جهات مختلف هدایت میشود.
در نتیجه فشار در یک نقطه متمرکز نمیماند و رفتار موج تغییر میکند. به همین دلیل در برخی تحلیلهای مهندسی، ساختمانهای منحنی یا چندوجهی رفتار متفاوتی نسبت به ساختمانهای کاملا تخت نشان میدهند.
او یادآوری میکند عناصر معماری مانند بالکنها، پیشآمدگیها، سایهبانها و قابهای عمیق پنجره نیز میتوانند مسیر موج را تغییر دهند، آن را بشکنند و در برخی موارد از شدت فشار مستقیم بر نما بکاهند. فرم همیشه نقش محافظ ندارد. شکل ساختمان یکی از عوامل مؤثر در نحوه تعامل سازه با موج انفجار است. هندسه نما، شکستهای معماری، سطوح منحنی و فاصله میان ساختمانها همگی میتوانند الگوی انتشار و تمرکز انرژی را تغییر دهند. بااینحال، این عامل تنها در کنار مجموعهای از متغیرهای دیگر معنا پیدا میکند؛ ازجمله فاصله از محل انفجار، نوع مصالح، کیفیت اجرا و سیستم سازهای.