مصالح و تجهیزات ضد زلزله

مصالح ضد زلزله در حین ساخت پروژه در آن استفاده می‌شوند و مواردی مانند بتن آرمه، فوم و یونولیت سقفی، بلوک سبک هوادار و بلوک‌های سبک را شامل می‌شوند. اما تجهیزات ضد زلزله بر روی جریان‌های تأمین کننده انرژی ساختمان مانند آب، برق و گاز نصب می‌شوند و شامل قطع کن اتوماتیک گاز، سنسور قطع اتوماتیک برق و سنسور قطع اتوماتیک آب می‌شوند.

بتن آرمه

بتن آرمه اولین و اساسی‌ترین راه ممکن برای مقابله با زلزله است. بتن معمولی باوجوداینکه مقاومت فشاری بسیار بالایی دارد، اما مقامت خمشی آن بسیار پایین است و به‌راحتی در برابر ارتعاش‌های کوچک می‌شکند. بتن آرمه یا بتن تقویت شده یا بتن مسلح نوع خاصی از بتن است که از ترکیب بتن معمولی با میلگردها یا فنس‌های فولادی ساخته می‌شود و باعث می‌شود که مقاومت کششی بتن به شکل چشمگیری افزایش یابد. بتن آرمه در برابر حرکات زلزله بسیار مقاوم است و در برابر ارتعاشات معمولی دچار لغزش نمی‌شود. از طرفی پیوسته بودن سازه‌های بتنی از ستون‌ها گرفته تا فونداسیون باعث می‌شود که ساختمان مانند یک جسم ثابت حرکت کند.

فوم و یونولیت سقفی

فوم و یونولیت سقفی را می‌توان سبک‌ترین ماده استفاده شده در ساختمان نامید که استحکام مکانیکی چندان بالایی ندارد، و در برابر حرارت مقاوم نیست. اما این خصوصیات نمی‌تواند دلیل مهمی برای عدم استفاده از آنها باشد. یونولیت یا فوم سقفی ماده‌ای سبک است که پلی استایرن ساخته شده است و در برابر رطوبت، صدا و گرما و سرما عایق است. اما مهم‌ترین ویژگی این ماده که باعث شده است به عنوان یک ماده ضد زلزله شناخته شود، انعطاف‌پذیری و سبک بودن آن است. یونولیت نسبت به بلوک‌های بتنی سبک‌تر است و در نتیجه استفاده از آن بتن کمتری در سازه بتنی مصرف می‌شود و این به‌خودی‌خود وزن سازه را پایین می‌آورد.

دیگر ویژگی فوم سقفی که استفاده از آن را راحت می‌کند انعطاف‌پذیری آن است که مانند بلوک‌های بتنی تردد و شکننده نیستند. این فوم‌ها در هنگام زلزله کمتر سقوط می‌کنند و فشار کمتری به ستون‌های سازه وارد می‌کنند.

بلوک سبک هوادار

بلوک سبک هوادار یا بلوک اتوکلاو هوادار نوعی خاصی از بلوک‌های ساختمانی است که از ماده بر پایه سلیس ساخته می‌شود و از تکنیک‌های خاص اتوکلاو برای تولیدان استفاده می‌شود. همانند فوم‌های سقفی، بلوک سبک هوادار نیز وزن چندانی ندارد و در برابر صدا، حرارت، رطوبت و تنش مقاوم است. بلوک‌های هوادار نسبت به بلوک‌های بتنی معمولی حجم کمتری مصرف می‌کنند و بقیه حجم آن را هوا تشکیل می‌دهد؛ بنابراین وطن نهایی آنها بسیار کمتر است و همان مقاومت مکانیکی را نشان می‌دهند. در جریان ساخت این بلوک خاص، هوا به درون ترکیب بتنی آن که از ماسه سیلیسی، آهک سیمان و آب تشکیل شده است، تزریق می‌شود و به کمک دستگاه اتوکلاو ساخته می‌شود.

بلوک سبک هوادار وزن کمی دارد، حجم بتن استفاده شده در ستون‌ها و فونداسیون را کم می‌کند و وزن اعمالی بر آنها را پایین می‌آورد؛ بنابراین انتخابی عالی برای مقابله با زلزله و کاهش خسارات احتمالی آن است.

بلوک سبک

بلوک سبک همانند بلوک‌های بتنی معمولی هستند، با این تفاوت که در ساخت آنها از پوکه‌های معدنی استفاده می‌شود و وزن بسیار کمتری نسبت به بلوک‌های معمولی دارند. این بلوک‌ها در برابر تنش‌های محیطی مقاوم هستند و در شرایط زلزله دچار شکستگی نمی‌شوند. وزن پایین بلوک سبک باعث می‌شود که وزن سقف بالا نرفته و فشار کمتری به ستون‌ها وارد شود. بلوک‌های سبک در مل‌های مختلفی ساخته می‌شوند که پیمانکاران با توجه به نیاز خود آنها را انتخاب می‌کنند.

پوشش محافظ ضد زلزله

پوشش محافظ ضد زلزله یا گارد حفاظتی سیستمی است که از ریزش ساختمان به هنگام زلزله جلوگیری می‌کند. اگرچه این دو شیوه می‌توانند استحکام سازه بتنی را بالا ببرند، اما نقش اصلی آنها جلوگیری از سقوط ساختمان و مصالح آن است. پوشش محافظتی نوعی ماده بتن مانند است که از خاصیت کشسانی قابل توجهی برخوردار است و در برابر ارتعاشات نسبتاً قوی مقاوم است. این پوشش همانند یک لایه چسب، بعد از اتمام کار بر روی سطوح سازه بتنی کشیده می‌شود و مانع از جدایی اجزای آن می‌شود.

اما گارد حفاظتی سازوکاری متفاوتی دارد. این گارد حفاظتی با فاصله‌ای نزدیک به دیواره‌ها و در اطراف آن ساخته می‌شود و هنگام سقوط سازه در اثر زلزله، به عنوان سطح متکا مانع از سقوط آن می‌شود.

قطع کن اتوماتیک گاز

با افزایش روبه رشد استفاده از گاز و وقوع حوادث ناگوار ناشی از انفجار لوله گاز در حوادث مختلف از جمله زلزله، استفاده از یک سیستم قطع کن اتوماتیک گاز احساس می‌شد که امروزه این قطع کن‌ها با درصد دقت بسیار بالا در بازار عرضه می‌شوند. این قطع کن‌ها مجهز به سنسورهای تشخیص افت فشار یا افزایش فشار یا تکان کنتور هستند که بلافاصله جریان گاز را قطع می‌کنند و مانع از حرکت جریان گاز به قسمت داخلی ساختمان می‌شوند. قطع کن اتوماتیک گاز در کنار علمک اصلی یا کنتور گاز نصب می‌شوند و قابل تنظیم برای جریان‌های مختلف هستند.

به هنگام زلزله احتمال فشار به لوله‌های گاز و شکستن آنها یا افزایش فشار آنها می‌رود و درصورتی‌که نشتی گاز ادامه یابد، نه‌تنها احتمال خفگی ساکنان و افراد زیرآوار مانده می‌رود، بلکه احتمال انفجار نیز وجود دارد. بنابراین، قطع کن اتوماتیک گاز به کمک سنسورهای حساس خود سریع جریان گاز را قطع کرده و از خسارات احتمالی جلوگیری می‌کند. نقطه قوت دیگر این قطع در مورد زلزله‌های خفیف است که ممکن است افراد به سرعت از ساختمان خارج شوند و اجاق گاز یا بخاری را به صورت روشن بگذارند. قطع کن اتوماتیک گاز به محض شروع تکان، جریان اصلی گاز را قطع کرده و می‌توانید با خیال راحت چند ساعت متوالی را بدون نگرانی از گاز یا بخاری بیرون از منزل بمانید.

سنسور قطع اتوماتیک برق

در هنگام زلزله به دلیل تکان‌های شدید احتمال لخت شدن سیم‌های برق و یا شکستن تیر برق‌های خیابان می‌رود. بنابراین قطع سریع برق نه‌تنها می‌تواند از خسارت یک منزل در اثر برق گرفتگی جلوگیری کند، بلکه می‌تواند برق شهری را به کل قطع کرده و پس از بازگشت به شرایط عادی آن را وصل کند. سنسورهای قطع اتوماتیک برق به شکلی طراحی شده‌اند که در برابر تکان‌های شدید زلزله عکس‌العمل نشان داده و جریان برق را قطع می‌کند.

این سنسورها در دو مدل خانگی و شهری ساخته می‌شوند. سنسورهای قطع اتوماتیک برق در کنار کنتور اصلی نصب می‌شود و به محض شروع زلزلهکنتور را بالا زده و مانع از ورود جریان برق به سیم کشی ساختمان می‌شود و نگرانی بابت افزایش جریان برق یا برق گرفتگی ناشی از سیم‌های لخت برق وجود ندارد. سنسورهای قطع اتوماتیک برق صنعتی یا شهری در اندازه بزرگتر ساخته می‌شوند و عملکردی مشابه با نمونه‌های خانگی دارند. این سنسورها نیز در برابر تکان شدید حساس هستند و بلافاصله جریان برق را قطع می‌کنند و کارکنان می‌توانند بعد از امن شدن شرایط، دوباره آن را فعال کنند.

شیر قطع کن خودکار آب

اگر تابه‌حال از شیرهای الکترونیکی آب استفاده کرده باشید، یا به شیرقطع کن خودکار سیستم تصفیه آب نگاهی انداخته باشید، متوجه عملکرد این گونه از سنسورها می‌شوید. سنسورهای قطع آب نوع خاصی از سنسورهای حساس به زلزله هستند که نسبت به تکان‌های شدید ساختمان عکس‌العمل نشان می‌دهند و به سرعت جریان آب را قطع می‌کنند. اگرچه در سال‌های اخیر استفاده از لوله‌های PVC در لوله‌کشی آب مرسوم شده است، اما هنوز هم بخش اصلی لوله‌کشی آب با لوله‌های فولادی و چدنی انجام می‌شود و این باعث می‌شود بسیار ترد و شکننده باشند.

در جریان زلزله، علاوه بر حرکت ساختمان و دیوارهای آن، زمین نیز حرکت می‌کند و این باعث می‌شود که لوله‌ها به شدت تحت فشار قرار گیرند و دچار شکستگی شوند. اگر برای این شکستگی‌ها راه چاره‌ای اندیشیده نشود، نه‌تنها باعث آب گرفتگی می‌شود، بلکه امکان تخلیه منبع آب و قطع شدن آب برای چند وقت وجود دارد. شیر قطع‌کن‌های اتوماتیک آب دارای سنسورهای حساس به زلزله هستند که به محض تکان خوردن کنتور، جریان آب را قطع کرد و کنتور آب را می‌بندند.