مقاوم سازی و نوسازی ساختمان ها چیست؟ [تصویر]
  • calendar icon 17 بهمن 1400

مقاوم سازی و نوسازی ساختمان ها چیست؟

مقاوم سازی و بازسازی ساختمان ها این فرصت را برای بهبود عملکرد انرژی ساختمان های تجاری برای زندگی فراهم می کند. مقاوم سازی یک ساختمان موجود می تواند بسیار مقرون به صرفه تر از ساخت یک ساختمان جدید باشد. مقاوم سازی و بازسازی ساختمان شامل تغییراتی در ساختمان های تجاری موجود است که می تواند بهره وری انرژی را بهبود بخشد یا تقاضای انرژی را کاهش دهد. همچنین اغلب به عنوان زمان مناسب برای تولید پراکنده در ساختمان استفاده می شود. از آنجا که ساختمان ها مقدار قابل توجهی انرژی (۴۰ درصد  انرژی) به ویژه برای گرمایش و سرمایش ( ۳۲ درصد ) مصرف می کنند و کار مقاوم سازی و نوسازی ساختمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان مثال برای مقاوم سازی بناهای تاریخی و باستانی باید به ابعاد منحصر به فرد توجه شود.

هدف از مقاوم سازی و بازسازی ساختمان ها عبارتند از:

مقاوم سازی و نوسازی ساختمان از طریق بهره وری انرژی می تواند هزینه های عملیاتی را به ویژه در ساختمان های قدیمی کاهش دهد و همچنین می تواند به جذب مشتری و تسخیر بازار کمک کند. انجام مقاوم‌ سازی صرفه جویی در انرژی برای کاهش مصرف انرژی و هزینه های گرمایش، سرمایش و روشنایی ساختمان ها مهم است. با این حال، صرفه جویی در انرژی تنها دلیل بازسازی ساختمان های موجود نیست. هدف باید ایجاد یک ساختمان با کارایی بالا با استفاده از فرآیند طراحی یکپارچه باشد تا پروژه تمام اهداف کلیدی طراحی را در طول مراحل تضمین کند. به عنوان مثال، یک تیم پروژه یکپارچه ممکن است همان استراتژی طراحی را شناسایی کند که اهداف طراحی متعددی را برآورده می کند. انجام این کار به این معنی است که ساخت و ساز ساختمان ارزان تر خواهد بود و به یک محیط زندگی و کار بهتر، سالم تر و راحت تر کمک می کند. بهبود کیفیت محیط داخلی، کاهش نفوذ رطوبت و کاهش رشد کپک منجر به بهبود سلامت و بهره وری افراد ساکن در ساختمان می شود. علاوه بر این، هنگام تصمیم گیری در مورد مقاوم سازی، به طور همزمان ارتقاء دسترسی و امنیت را در نظر بگیرید.

  هدف از مقاوم سازی و بازسازی ساختمان ها عبارتند از:

  بخش های مهم ساختمان در بازسازی ساختمان : 1- تاسیسات لوله کشی آب و رادیاتورها 2-بخش سیم کشی ساختمان 3- عایق بندی های بخش های مهم ساختمان (سرویس بهداشتی ، آشپزخانه و ...) پس از مقاوم سازی و نوسازی ساختمان این بخش های حیاتی که ترمیم آنها در الویت اجرای بازسازی ساختمان قرار دارد ، سپس سراغ بخش های دیگر ساختمان می رویم.

مدیریت انرژی :

دپارتمان فناوری ساختمان منابعی را فراهم می کند که به برنامه ریزان، طراحان و صاحبان خانه اجازه می دهد تا از طریق نظارت پس از بهینه سازی از مراحل اولیه برنامه ریزی بر روی اهداف مصرف انرژی تمرکز کنند. راهنمای مکمل های انرژی پیشرفته نحوه انجام این کار را توضیح می دهد.   نرم‌افزار مدل سازی انرژی به شناسایی مهم ترین اقدامات از طریق شبیه‌ سازی کمک می ‌کند و پس از تکمیل، پورتال فناوری برای تصمیم گیری ‌های مبتنی بر واقعیت در دسترس است.

از FRP برای مقاوم سازی خانه های قدیمی استفاده کنید

نگهداری ساختمان ها با توجه به هزینه های ساخت و تعمیر آنها بسیار حائز اهمیت است. وقتی رفتار سازه های بتنی بررسی می شود، می توان دریافت که عوامل مختلفی در طول زمان باعث کاهش دوام آنها می شود. این عوامل شامل خطاهای طراحی و محاسبات، تغییرات نادرست کاربری سازه ها، آسیب های ناشی از بارگذاری بیش از حد، خوردگی بتن و فولاد و شرایط محیطی است. تغییرات در قوانین ساختمانی همچنین منجر به ارزیابی مجدد و تجدید نظر در طراحی و ساخت خانه های قدیمی می شود. FRP در ابتدا در صنعت هوافضا استفاده می شد. از ویژگی های آن می توان به استحکام وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی و سرعت بالا و سهولت حمل و نقل و نصب اشاره کرد. استفاده از FRP برای مقاوم سازی خانه های قدیمی جایگزین استفاده از روش های سنتی مانند چسباندن  صفحات فولادی و بتن ریزی و افزایش سطح مقطع با پیش تنیدگی خارجی شده است. امروزه به دلیل مشکلاتی از جمله راندمان پایین در روش های سنتی، نیاز به امکانات و فناوری های خاص، استفاده از FRP در مقاوم سازی خانه های قدیمی رواج یافته است.   محدودیت استفاده از مقاوم سازی ساختمان با  FRP  به قیمت بالای آن مربوط می شود. البته قیمت آن روز به روز کاهش می یابد و استفاده از آن بیشتر می شود. اما اگرچه هزینه استفاده از این روش بالاست، اما می توان گفت که به دلیل هزینه کم استفاده و سایر فواید، به طور کلی روشی موثر و مقرون به صرفه است. FRP جایگزین مناسبی برای تقویت فولاد است.

مزایای استفاده از FRP در مقاوم سازی خانه های قدیمی

جداسازی اتصالات، مسائل مربوط به زمان کار، خوردگی، زمان و هزینه از جمله چالش های این روش است که منجر به افزایش وزن، کاهش فضای قابل استفاده یا هر دو می شود. اتصال صفحات فولادی، بالا بردن سطح بتنی و استفاده از ملات بتنی روش های امروزی سالهاست که برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی با اطاق امن مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین مزیت استفاده از FRP برای مقاوم‌سازی خانه‌های قدیمی این است که مقاومت خمشی، برشی یا محوری را می‌توان در طول فرآیند نصب یا بدون افزایش جرم و وزن سازه افزایش داد. مقرون به صرفه ترین گزینه برای بازسازی خانه های قدیمی است زیرا به آمادگی و نیروی انسانی زیادی نیاز ندارد. FRP همچنین می تواند هنگام سرویس دهی به سازه اعمال شود.

 

مزایای استفاده از FRP در مقاوم سازی خانه های قدیمی

 

نحوه اعمال frp به دیوارها برای مقاوم سازی یک ساختمان قدیمی

روش frp از میلگرد GFRP و CFRP با قطر 8 میلی متر استفاده می کند و آنها را در موقعیت های از پیش تعیین شده قرار می دهد. مکان های از پیش تعیین شده به صورت افقی به قطر 25 سانتی متر سوراخ می شوند و پس از قرار دادن میله های frp در داخل با صفحاتی از همان مواد پوشانده می شوند. نکته این است که این میله ها زاویه ای حدود 15 درجه نسبت به افق دارند و ردیف های آجر را برای نتیجه بهتر در ارتفاع برش می دهند. حفره ها با تزریق دوغاب پایه سیمان پر شده و تزریق دوغاب تا پر شدن تمام حفره ها و خارج شدن مقداری ملات ادامه می یابد.

مقاوم سازی با روش های پس کشیدگی و پیش تنیدگی

یکی از راه‌های بمقاوم سازی و نوسازی ساختمان ، استفاده از آن با مقاوم‌سازی ساختمان با پیش تنیدگی و پس کشیدگی است. مفهوم پیش تنیدگی اعمال تنش به عضو باربر قبل از اعمال بارهایی است که انتظار می رود عضو در طول عمر خود تحمل کند. به طور کلی بارهایی که عناصر باربر در ساختمان در طول عمر خود حمل می کنند، بارهای ثقلی مرده و متحرک و بارهای جانبی مانند زلزله و باد هستند. در روش پیش تنیدگی، تنش های اولیه با کابل های پیش تنیده مخصوص ایجاد می شود که بارهای مرده و زنده را به عنصر حامل وارد می کند تا این تنش های اولیه را خنثی کند و عنصر مورد نظر را پیش تنیده می نامند. همانطور که می دانیم بتن به تنهایی نمی تواند تنش های کششی و ترک ها را خیلی سریع تحمل کند. به همین دلیل در بتن از آرماتورهای فولادی استفاده می شود و ناحیه کششی پس از ترک بتن وظیفه تحمل نیروهای کششی را بر عهده دارد. در ناحیه کششی بتن از عناصر پیش تنیده مانند کابل ها استفاده می شود و نیروی فشاری به کابل ها وارد می شود که باعث می شود تنش های کششی ایجاد شده در هنگام اعمال بارهای سازه ای، تنش های فشاری اولیه و بتن منطقه را خنثی کند.

تعمیر بتن ترک خورده

به طور کلی دلایل زیادی برای ایجاد ترک های بتن وجود دارد. ترک ها ممکن است آشکار باشند، یا ممکن است نشانه ای از فشار بر یک سازه مهم یا عدم استحکام و دوام ساختمان باشند. ترک ها می توانند میزان آسیب یا حجم بیشتری از مشکل را نشان دهند.ترک می تواند در بتن نرم و خمیری یا در بتن سخت ایجاد شود.   ترک های بتن نرم به دلیل ریزش بتن، ترک های ته نشینی و ترک های سخت انقباضی بتن پس از خشک شدن ایجاد می شود. بنابراین ترمیم صحیح ترک ها منوط به دانستن علل ایجاد ترک و انتخاب مراحل تعمیر مناسب به این دلایل است، در غیر این صورت ترک ها ممکن است موقتی و ناپابدار باشند.

ترمیم دیوارهای شکم داده

دیوارهای ساختمان به دلایل مختلفی ممکن است خم شوند. این می تواند به دلیل سن سازه، ساخت و ساز ضعیف یا فشار آب رخ دهد. گاهی اوقات ریشه ها و درختان بزرگ فشار بیشتری به دیوارهای فونداسیون وارد می کنند. گاهی اوقات یک دیوار خمیده به دلیل ساخت و ساز ضعیف ایجاد می شود. یک خانه می تواند ناشی از کمبود میلگرد، سیستم زهکشی نامناسب، عقب نشینی نامناسب و غیره باشد. هنگامی که در شرایط نامناسب ساخته می شود، مثلاً باعث خمیدگی دیوار فونداسیون می شود. فشار هیدرواستاتیک (آب) در خاک بیرون از خانه رایج ترین دلیل برای ساخت دیوار است. یخ زدگی فشار آب را در خاک پخش می کند. این کار خاک را به دیوار فونداسیون فشار می دهد.  

تسطیح و ترمیم بتن کف

بتن یک مصالح ساختمانی کاربردی است که با هزینه مناسب ساخته می شود، دوام و استحکام خوبی دارد و شکل قالبی که از آن ساخته می شود به خود می گیرد. اکثر کفپوش های بتنی در محل و در محل نهایی خود اجرا و ساخته می شوند. کف های بتنی در حین عملیات اجرایی و ساخت و ساز آسیب می بینند که نیاز به تعمیر و مرمت بتن دارد.   ملات ترمیم بتن برای تعمیر و ترمیم بتن در قسمت های آسیب دیده و ضعیف کف استفاده می شود. ملات ترمیم بتن ملاتی است با مقاومتی برابر یا بیشتر از مقاومت بتن پایه، خاصیت گیرش سریع و چسبندگی خوب به سطح بتن. ملات که در تعمیر و ترمیم انواع سطوح و عناصر بتنی و مقاوم سازی ساختمان ها استفاده می شود در دو نوع پایه سیمانی و پایه اپوکسی می باشد.   ملات ترمیمی بتن پایه ملات جزئی است که پس از اجرا نیاز به فرآوری دارد و ملات ترمیمی بتن پایه اپوکسی یک یا دو جزئی است که نیازی به عملیات ندارد و سریعتر از ملات تعمیری بتن پایه سیمانی گیر می کند.

چرا به جای نوسازی از بهسازی و مقاوم سازی استفاده می کنیم؟

مقاوم سازی و نوسازی ساختمان علاوه بر هزینه هنگفتی که دربر دارد مدت زمان زیادی تا بهره برداری صرف می کند اما در بهسازی و مقاوم سازی با صرف هزینه بسیار پایین تر ،زمان کمتری نیز صرف بهره برداری مجدد از سازه صرف میکند. امروزه دنیا به علت کم شدن منابع و صرفه اقتصادی به سمت مقاوم-سازی پیش می رود.

 

چرا به جای نوسازی از بهسازی و مقاوم سازی استفاده می کنیم؟

 

مقاوم سازی با استفاده از عایق ها و میراگرهای لرزه ای

یکی از خواص ذاتی همه مواد، میرایی است. میرایی هر ماده به جنسیت آن بستگی دارد و اجزای مختلف ماده دارای میرایی متفاوتی هستند. دمپرها یک سیستم پشتیبانی جانبی پرکاربرد در ساختمان ها و پل ها هستند.   میراگرها هیچ نقشی در تحمل بارهای گرانشی ندارند و تنها زمانی کار می کنند که لرزش ناشی از زلزله وارد ساختمان شود.استفاده از میراگر یکی از روش های جدید مقاوم سازی ساختمان می باشد. در این روش نیروی وارد شده به ساختمان با اتلاف انرژی زلزله بسیار کمتر از مقدار واقعی آن است.   یکی دیگر از روش های جدید مقاوم سازی ساختمان ها، استفاده از مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله با جداسازی لرزه ای است. استفاده از جداکننده های لرزه ای از انتقال ارتعاشات زمین ناشی از وقوع زلزله به سازه جلوگیری می کند، در نتیجه جابجایی و رانش جانبی سازه نسبت به زمانی که از جداکننده های لرزه ای استفاده نمی شود بسیار کمتر می شود.

مقاوم سازی عناصر بتنی با روش تزریق اپوکسی

یکی از روش های مقاوم سازی المان ها که بر اساس ضوابط طراحی شده یا آزمایش های انجام شده بر روی بتن انجام نمی شود، ضعف مقاومت آنها را نشان می دهد،بسته بندی و تزریق اپوکسی به داخل آنهاست. رزین اپوکسی یک ماده شیمیایی است که دارای دو جزء رزین و سخت کننده (سخت کننده) است و باید به نسبت های معینی با هم ترکیب شوند.   سخن آخر در نهایت، یکی از روش های متداول مقاوم سازی ساختمان ها که از قدیم الایام مورد استفاده قرار گرفته و هنوز هم کاربرد فراوانی دارد، استفاده از ژاکت های بتنی و فولادی برای استحکام بخشی سازه در عناصر مختلف از جمله تیرها، ستون ها،دیوارها می باشد.   از ژاکت های بتنی و فولادی بیشتر برای مقاوم سازی و نوسازی ساختمان قسمت های آسیب دیده اعضا و آرماتورهای خمشی و برشی موضعی استفاده می شود.لازم به ذکر است که طراحی مجدد و تثبیت کننده های عمده ساختمان های موجود برای اجرای طرح های پایدار می تواند هزینه های عملیاتی و اثرات زیست محیطی را کاهش داده و سازگاری، دوام و انعطاف پذیری مقاوم سازی و نوسازی ساختمان را افزایش دهد.
: اشتراک گذاری

مقاوم سازی و نوسازی ساختمان ها چیست؟

جهت مشاهده اطلاعات بیشتر روی لینک های زیر کلیک کنید