مع إنتشار وكثرة الكوارث الطبيعيّة التي تحدث في العالم في الآونة الأخيرة والأضرار الناجمة عنها خاصةً المباني التي لها نصيب كبير من هذه الأضرار إتجهت أنظار المُهندسين والمُقاولين إلى تصميم مبانٍ مُقاومة للزلازل بهدف التحمل الأقصى للهزات والإرتجاجات، ويُمكن تعريفها بأنها تلك الأبنية التي يُراعى فيها عند الإنشاء مُطابقتها لأبحاث ودراسات تُجرى مُسبقًا على التُربة التي يُبنى عليها البناء والمواد المستخدمة في أسس البناء، بحيث يتم التأسيس بشكل مُناسب لطبيعة الأرض والتأكد من أهلية مكونات البناء من أبواب ونوافذ لتلائم مثل هذا النوع من الكوارث، بحيث تُصمم بشكل يسهم في تخفيف آثار الهزات على القانطين في البناء في حال حدوث زلزال، وفي هذا المقال المُقدم من منصة طابو العقاري نُسلط الضوء على أهم معايير تصميم المباني المُقاومة للزلازل.

المرونة

يسعى المهندسون إلى تحقيق مستويان رئيسيان من المرونة في تصميم المباني المُقاومة للزلازل أولهما هو الضروري للصمود في وجه الزلزال الأقل قوة من النوع الذي يضرب أي مبنى 3 أو 4 مرات خلال عمره الإفتراضي، وفي هذا المستوى يهدف مهندسو الإنشاءات إلى تجنب حدوث أي أضرار تحتاج لإصلاح في المبنى جرّاء هذه الزلازل ضعيفة القوة، وهو ما يعني أن يكون التصميم مُحكمًا على نحوٍ يُمكّن البناء من مواجهة أي من هذه الهزّات الزلزالية دون إلحاق أي أذى، امّا بالنسبة للمستوى الثاني، فهو المستوى الذي يلزم لمواجهة الزلازل شديدة القوة وهي تعد أقل عددًا وفرصاً في الحدوث مُقارنةً بالنوع السابق.

المتانة

تتمثل المتانة والقوة في تعديل وتصحيح مقاومة وصلابة العناصر الإنشائيّة وذلك لتحسين أداء المبنى ضد الزلازل المفترضة، وتشمل تلك التقوية غالبًا زيادة مُقاومة العناصر المنفردة أو مطاوعتها أو ربما إضافة عنارص إنشائيّة جديدة لزيادة مُقاومة المبنى للقوى الجانبية بشكل جيّد، كما يعتبر حديد التسليح المادة الأقوى في البناء، نظرًا لمقاومته العالية لقوى الصغط والشد في نفس الكفاءة، كما أنه يعد من أهم المواد المطاوعة الأمر الذي يجعله مُساعدًا على تحقيق مطاوعة أعلى في المباني الخرسانية.

اللمسات الجمالية

لجعل المنزل أكثر صمودًا في أمام الزلازل، لا يقتصر الأمر على استخدام وسائل معقدة تستهدف إمتصاص الطاقة الزلزالية وتخفيف قوة الإهتزازات، فالتصميم الداخلي والخارجي لهيكل المبنى يُعد عاملاً رئيسيًا مهمًا للصمود أمام الزلازل، فالحالة المثالية هي أن يكون المبنى منتظمًا ومتناسقًا قدر الإمكان لزيادة قدرة المبنى على الصمود أمام أي زلزال.

جودة مواد البناء

من أهم مواصفات المبنى المُقاوم للزلازل هو جودة المواد المُستخدمة في البناء، حيث يتطلب البناء المقاوم للزلازل مواد وتقنيات بناء عالية الجودة لضمان قدرة المبنى على تحمل القوى الناتجة عن الزلازل وذلك عن طريق إستخدام الفولاذ والخرسان شديد القوة، بالإضافة إلى تقوية الجدران والأرضيات بشكل صحيح والتأكد من أن جميع الوصلات قوية وآمنة.

الأساسات المعزولة

يُستخدم في هذه التقنية قواعد مطّاطية بسُمك مُعيّن، توضع أسفل الأساسات الخرسانية للبناء، وتساعد مرونتها على إمتصاص وإخماد طاقة الهزّات الأرضية، وتستخدم هذه الطريقة بشكل وساع في اليابان، ومن أشهر تلك المباني التي بُنيت بهذه الطريقة مبنى الكابيتول في ولاية يوتاه.

تقنية المثبط الكتلي

تستخدم هذه التقنية كتلة ثقيلة متأرجحة تعمل دور بندول مركزي مصمم للتأرجح عكس الإنحناء الذي يسببه الزلزال في المباني لمعادلة تأثير الهزّة الأرضية، وفي بعض الأحيان تكون الكتلة مصممة من خلال سائل يتحرك بنفس طريقة البندول لعكس التأثير الذي يسببه الزلزال، ومن أشهر المباني التي صًممت بهذه التقنية برج خليفة في الإمارات.

تعزيز الأساسات

يُساعد إنشاء أساس مرن للمبنى عن البقاء واقفًا أثناء الزلزال، وذلك عن طريق بناء أساس مصنوع من الخرسانة المسلحة وشرائط متقاطعة فوق وسادة وسيطة من الرمل.

البناء بالإعتماد على مواد لينة

تعمل المواد ذات الليونة العالية على إمتصاص كميات كبيرة من الطاقة دون أن تتحطم، ويعد الطوب والخرسانة من المواد منخفضة الليونة، لكن المواد مثل الفولاذ المعدل والخرسانة المسلحة بالألياف توفّر ليونة مُشابهة.