مناسب‌ترین آسانسور در نواحی زلزله‌خیز  کدام است؟

محمد حاج‌زمان

اخیرا شاهد بلایای طبیعی بسیاری در سرتاسر جهان بوده‌ایم. دی ماه ۱۳۸۲ زمین‌لرزه‌ای به قدرت ۳/۶ ریشتر شهر بم را ویران ساخت و چنان خسارتی به بار آورد که بزرگ‌ترین فاجعه انسانی سال ۲۰۰۳ میلادی در جهان شناخته شد. زمین‌لرزه اخیر در اقیانوس هند و سونامی بعد از آن حدود ۲۲۰۰۰۰ نفر را کشت و خانه‌ها و شهرهای بسیاری را نابود کرد. اینها آخرین فجایع نیستند. بی‌شک فجایعی دیگر هم در راه است. اگر نتوان از حوادث طبیعی جلوگیری کرد، حداقل می‌توان میزان خسارات را با اعمال پیشگیرانه کاهش داد.

در این مقاله که در مجله دنیای آسانسور به چاپ رسیده است، تناسب انواع مختلف آسانسور در نواحی زلزله‌خیز مورد بحث قرار می‌گیرد.

بسیار از کشورهای جهان و به خصوص ایران در معرض زمین‌لرزه‌های مکرر و مداوم هستند. ایران کشوری لرزه‌خیز است و ۹۰درصد خاک بر روی یکی از دو کمربند بزرگ لرزه‌خیز جهان موسوم به «آلپا» قرار دارد و هر از گاهی زمین‌لرزه‌های بزرگی در آن به وقوع می‌پیوندد. زمین‌لرزه را نمی‌توان در قالب «کی، کجا و در چه مقیاسی» پیش‌بینی کرد. خوشبختانه امروزه با تکنولوژی جدید تمام مناطق زلزله‌خیز شناسایی شده و درجه احتمال وقوع یا میزان خطر زمین‌لرزه در آنها در دسترس می‌باشد. برای مثال سه گسل اصلی در تهران وجود دارد که هر یک به تنهایی پتانسیل ایجاد زمین‌لرزه‌ای با قدرت بیش از ۷ ریشتر را دارا هستند. گسل ری در جنوب تهران که از ایوانکی در شمال گرمسار شروع و به کوه‌های بی‌بی شهربانو منتهی می‌شود. گسل شمال تهران که از کرج آغاز شده و به منطقه لواسانات می‌رسد و سومین گسل اصلی تهران گسل مشا واقع در دره مشا است. تحقیقات روی گسل‌های شهر تهران نشان داده است که احتمال وقوع یک زمین‌لرزه با قدرت بیش از ۷ ریشتر در پایتخت در طی بیست سال آینده در حدود ۶۵درصد است. لذا برنامه‌ریزان و مهندسان عمران و ساختمان‌سازی می‌توانند این اطلاعات را به کار گیرند تا از بدل شدن زمین‌لرزه به فاجعه‌ای عظیم جلوگیری کنند.

مهندسان عمران انتظار ندارند که بیشتر ساختمان‌ها بعد از یک زمین‌لرزه بزرگ وضعیت خوبی داشته باشند. هدف این است که مطمئن شویم ساختمان پابرجا می‌ماند و ساکنان می‌توانند در ایمنی کافی محل را ترک کنند. نیروهای حاصله از زمین‌لرزه چنان عظیم هستند که در بیشتر موارد طراحی بنا به گونه‌ای که آسیبی به آن وارد نشود، بسیار هزینه‌بر خواهد بود. ایده «سازه بدون آسیب» با نگاه سنتی به سازه‌های خطرناک و پراهمیت مانند نیروگاه‌های هسته‌ای اختصاص یافته است. برای بیشتر ساختمان‌ها این ایده مطرح است که حتی پس از وقوع یک زمین‌لرزه بزرگ هم بتوان بازگشت و آنها را مرمت و بازسازی کرد. اما ساختمان در زمین‌لرزه‌های متوسط و ملایم باید بدون آسیب باقی بماند. در سال‌های اخیر مهندسان تلاش کرده‌اند تا ایده «طراحی مبتنی بر کارایی» را مبنای کار خویش قرار دهند. این ایده به مالکان اجازه می‌دهد تا حد قابل قبولی را برای آسیب مشخص کنند و به مهندسان در مورد میزان مقاومت و توانی که مورد نیاز آنها است، راهنمایی لازم را ارائه دهند. در مقابل زمین‌لرزه‌ای با شدت پیش‌بینی شده، ساختمان‌ها باید دست‌نخورده باقی بمانند. در چنین شرایطی شبکه‌های آب، برق و گاز و همچنین دستگاه‌های آسانسور و پله‌برقی‌ها و دیگر تجهیزات از این دست باید فعال باقی بمانند. در نتیجه، همچنان که در برابر پدیده زمین‌لرزه اقدامات پیشگیرانه و محافظتی صورت می‌پذیرد، انتخاب فناوری و تجهیزاتی که در ساختمان به کار می‌رود، در درجه اول اهمیت قرار می‌گیرد.

از زمان زمین‌لرزه ۱۹۶۴ آلاسکا، تحقیقات ایمنی آسانسور و کارایی آنها در صورت وقوع زمین‌لرزه، به یکی از مهم‌ترین دل‌مشغولی‌ها در صنعت مهندسی آسانسور تبدیل شده است. در نتیجه شماری از تحقیقات و آیین‌نامه‌های طراحی آسانسورها دچار تحولات چشمگیری گردید.

شدیدترین زمین‌لرزه‌ها می‌توانند مقیاسی حدود ۸ ریشتر داشته باشند و می‌توان پیش‌بینی کرد که در زمین‌لرزه‌های آینده آسیبی بیش از آنچه قبلا پیش‌بینی شده است، ایجاد خواهد شد.

زمین‌لرزه ۱۹۹۹ ازمیر ترکیه آسیب عمده‌ای به ساختمان‌های مسکونی و صنعتی ازمیر و نواحی نزدیک استانبول وارد کرد. فهرستی از قطعات آسیب‌دیده آسانسور در این زمین‌لرزه در زیر آمده است:

* وزنه‌های تعادل از ریل خود خارج شده و برخی به کابین برخورد کرده بودند.

* سیم بکسل‌ها پاره یا از قرقره‌ها خارج شده بودند.

* براکت‌های ریل شکسته یا دچار آسیب شده بودند.

*کابل گاورنر از جای خود درآمده بود.

*کفشک‌های لغزشی شکسته یا از جای خود خارج شده بودند.

*کابل‌های جبران‌کننده از قرقره خارج شده یا آسیب‌دیده بودند.

*برخی چاهک‌ها فرو ریخته بودند و کابین، زیر آوار مدفون شده بود.

انواع آسانسورها

دلایل اینکه چرا آسانسورها می‌توانند حتی پس از زمین لرزه‌های ملایم خطرناک باشند، عبارتند از:

۱ - آیین‌نامه‌های ایمنی فعلی برای آسانسورها و پله‌برقی‌ها در نواحی زلزله‌خیز کافی نیستند و نیاز است تکنیک‌های مربوط به بسیاری از قطعات سامانه آسانسور به روز شوند.

۲ - نصب نوع نامناسب آسانسور در نواحی زلزله‌خیز.

۳ - مسوولان محلی وظایفشان را در زمینه اجباری نمودن انجام اقدامات لازم جهت افزایش مقاومت آسانسورها در برابر زمین‌لرزه در نواحی زلزله‌خیز به خوبی انجام نمی‌دهند.

دلیل خرابی آسانسور می‌تواند یک یا چند مورد از موارد بالا باشد. در ازای افزایش قیمت تمام شده آسانسورها، می‌توان آیین‌نامه‌های ایمنی فعلی را بهبود بخشید. وظیفه مسوولان محلی یا مرکزی در این مرحله، مساله مورد توجه مهندسان آسانسور نیست.

مساله غامض فعلی فهمیدن این موضوع است که:‌ «مناسب‌ترین نوع آسانسور در نواحی زلزله‌خیز کدام است؟» و گام بعدی، بهبود دادن الزامات با توجه به مناسب‌ترین نوع آسانسور خواهد بود. به این ترتیب مهندسان می‌توانند در وقت و انرژی خود برای طراحی آن نوع از آسانسور که در برابر زمین‌لرزه قابل اطمینان باشد،

صرفه‌جویی کنند.

زمین‌لرزه همچنین می‌تواند به سامانه‌های آب، برق و گاز ساختمان آسیب وارد کند و سبب ایجاد شرایط خطرناکی مانند بروز انفجار، آتش‌سوزی و یا آب‌گرفتگی شود. این احتمالات بعدی می‌توانند وخامت اوضاع را دو چندان کنند. آسانسورها در زمان وقوع زمین لرزه باید بتوانند در مقابل نیروهای تکانه‌ای مقاوم بوده و پس از آن حداقل تا زمان نجات مسافرانی که احتمالا گیر افتاده‌اند، عمل نماید. شاید لازم باشد مسافران را به خاطر امکان پس‌لرزه یا جریان یافتن دود در چاهک آسانسور به دلیل آتش‌سوزی یا دلایل دیگر بلافاصله نجات داد. در چنین شرایطی واقع‌بینانه نیست که برای نجات مسافران منتظر آتش‌نشانان و امدادگران یا متخصصان آموزش دیده بمانیم.

مهم‌ترین مزایای آسانسور‌های هیدرولیک عبارتند از:

۱ - وزن آسانسور توسط فونداسیون ساختمان تحمل می‌شود، در حالی که در انواع کششی، این وزن توسط خود ساختمان تحمل می‌شود.

۲ - از آنجایی که موتورخانه در طبقه همکف یا اول ساختمان واقع شده است، در هنگام سرویس یا انجام عملیات امداد و نجات به آسانی در دسترس خواهد بود.

۳ - معمولا یک شخص مطلع از بین اهالی ساختمان، می‌تواند عملیات نجات را در مدت چند دقیقه انجام دهد.

۴ - هزینه‌های نصب و خدمات ارزان‌تر هستند.

۵ - صدماتی که آسانسور‌های هیدرولیک هنگام زمین‌لرزه می‌بینند، معمولا کسری از صدمات وارده به آسانسورهای کششی است.

۶ - آسانسور هیدرولیک نیازی به وزنه تعادل که خود به هنگام وقوع حوادث، خطری جدی محسوب می‌شود، ندارد.

نتیجه‌گیری

ایران کشوری است که با تهدید شدید زمین‌لرزه روبه‌رو است. با این همه مردم به سرعت فراموش می‌کنند که هر لحظه ممکن است زمین‌لرزه‌هایی مشابه اتفاق بیافتد. افرادی که در صنعت حمل‌و‌نقل عمودی به ویژه در نواحی زلزله‌خیز فعالیت می‌کنند، باید پیش از توجه به افزایش درآمد خود با فروش تجهیزاتی با ایمنی کمتر، به تامین ایمنی مردم توجه داشته باشند.

ادامه روش سود بردن از سیاست نصب نکردن موتورخانه تا وقتی که مراجع ذی‌ربط آیین‌نامه استاندارد ملی را اصلاح نکنند، در آن دسته از نواحی که از لحاظ حوادث طبیعی پرخطر هستند، هزینه فراوانی را تحمیل خواهد کرد.

در این میان تنها نتیجه این است که آسانسورهای کوچک، گران‌تر و ناامن‌تر خواهند بود.

در نواحی زلزله‌خیز که عمدتا ساختمان‌های کوتاه در آن بنا شده‌اند، آسانسورهای هیدرولیک انتخابی ایده‌آل هستند. در زمان وقوع زمین‌لرزه، آسانسورهای هیدرولیک نسبت به آسانسورهای کششی امنیت بیشتری دارند. از آنجایی که این نوع آسانسورها در پی ساختمان بنا می‌شوند، عموما وزنه تعادل ندارند و در صورتی که بر اثر ترکیدن یا شکستن خط لوله اصلی سرعت کابین از حد بیشتر شود، شیرهای خودکار ایمنی به کار می‌افتند تا کابین متوقف شود. در صورت قطع نیروی برق، کابین را می‌توان راحت و سریع پایین آورد. در شرایطی که لازم شود کابین رو به بالا حرکت کند، تنها لوازم نیاز، پمپ‌های دستی کوچک است که می‌توان آنها را در موتورخانه نصب کرد.

با توجه به تمام آنچه که در بالا آمد، در نهایت این طور به نظر می‌رسد که آسانسورهای هیدرولیک مناسب‌ترین نوع آسانسور برای نواحی زلزله‌خیز هستند.