پروفسور ارسلان قهرمانی پدر مکانیک ‌خاک ایران:

هیچ خطری برج میلاد را تهدید نمی‌کند

وزن برج حدود ۱۵۰ هزار تن است. طبق بررسی ها و مانیتور های مداوم ما کل برج حین ساخت و بعد از آن فقط ۴.۵ سانتی متر نشست پیدا کرده است، در صورتی که ما نشست حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متری برای چنین سازه ای پیش بینی کرده بودیم.

کد خبر: ۳۸۲۱۹

تاریخ: ۳۱ شهريور ۱۳۹۲ - ۱۱:۰۷

به گزارش ایران اکونومیست, ایران کشوری است که در آن می‌توان ادعا کرد جمعیت مهندسان عمرانش از تعداد ساختمان‌های بزرگ در دست بنا بیشتر است. نیروی انسانی تحصیلکرده فراوان، مصالح ساختمانی مرغوب و استاندارد، زمین محکم و.... ساختمان‌هایی متزلزل.
پرسش اینجاست که چرا با این همه توانمندی و قابلیت نهفته در این مرز و بوم، هنوز ساختمان های ما مقاوم نیست؟ چرا هر از چندگاهی تراژدی غم انگیز زلزله کام هموطنان ما را تلخ می کند؟ راهکار پایان بخشیدن به تمام این مشکلات چیست؟

آنچه باعث می شود صنعت ساختمان سازی ایران همچنان مصرف کننده فناوری و دانش نوین تولید شده در دیگر نقاط دنیا باشد، باید در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی جستجو کرد. این موضوعات بهانه ای شد تا گفت وگویی با پروفسور ارسلان قهرمانی، اولین چهره ماندگار رشته مهندسی عمران، استاد گروه ژئوتکنیک دانشگاه شیراز، طراح پی برج میلاد و طراح پی ایوان های بزرگ مصلای تهران ترتیب دهیم که در ادامه می آید.

*مهندسی عمران و معماری در ایران چقدر وامدار تاریخ غنی این مرز و بوم است؟

ما مکان های تاریخی مهمی مانند چهلستون، عالی قاپو و برج های زیبا مانند گنبدقابوس داریم؛ قدمت این برج 40 ـ 30 متری به 900 سال می رسد. این گنبد با دانش آن زمان ساخته شده و تاکنون پایدار مانده است. نکته جالب ذکر این که طراحی پی ما امروز وامدار مطالعات پی این گنبد است. ما در جای جای ایران بناها و نمادهای تاریخی بی نظیری داریم که ارمغان یک عمر تلاش معماران این مملکت است. به عنوان مثال ما آثار تاریخی بزرگی مانند تخت جمشید داریم، هر چند مقداری از این آثار تاریخی بر اثر سوختگی از بین رفته است، اما همچنان جاذبه های خودش را حفظ کرده است. در ایوان این بنا نقش برجسته ای از سفرای کشورهای خارجی هنگام پیشکش هدیه به پادشاه ایران دیده می شود. جالب است که این ایوان از جنس آهک بوده و سال های زیادی را توانسته است زیر خروارها خاک دوام بیاورد. ما غیر از این آثار قدیمی تاریخی، خانه های قدیمی در کاشان و یزد داریم که گچکاری منحصر به فرد این خانه ها همه چشم ها را به خود جذب می کند و توانایی و دانش معماران و هنرمندان این مرز و بوم را در طول سالیان متمادی نشان می دهد. همین دانش و توانایی معماران ایرانی و اسلامی از باغ ارم شیراز تا مسجد امام اصفهان و تمام گوشه و کنار این سرزمین، جاذبه هایی برای گردشگران داخلی و خارجی و کلاس های درسی برای دانشجویان مهندسی عمران و معماری به وجود آورده است.

*وقتی به یک ساختمان یا بنای بزرگ یا کوچک نگاه می کنیم، همیشه هنر و توانمندی مهندسی گروهی که توانسته است این دیوارها را علم کند یا آن طاق ها را برافرازد، تحسین می شود. اما گویا هنر واقعی زیر این گل و آجر و چوب و در دل زمین نهفته است. چرا دانستن خواص فیزیکی و شیمیایی خاک برای مهندسان عمران اهمیت دارد؟

خاک به عنوان مصالح ساختمانی در طرح های مهم مهندسی عمران به کار گرفته می شود و شالوده بیشتر سازه ها روی آن متکی است. به عبارت دیگر ما هر چه می سازیم در خاک است و بخصوص در معماری ایرانی از خاک است. گرچه اخیرا سازه هایی هم روی آب ساخته شده مثل سکوهای شناور نفتی خلیج فارس، اما این سازه ها هم سرانجام روزی باید از آب عبور کنند و روی خاک سوار شوند به همین دلیل مهندسان عمران باید بخوبی خواص خاک از قبیل مبدأ پیدایش، دانه بندی، نشست، مقاومت، ظرفیت بار و خواص فیزیکی خاک را مطالعه کنند. از نظر شیمیایی نیز باید خواص آن را بدرستی شناسایی کنند تا هنگام ساخت سازه یا طرح های راهسازی بر اثر تغییرات جوی دچار هوازدگی و زنگ زدگی نشوند و پایدار بمانند. از نظر زمین شناسی جنس خاک به دو دسته سنگ ها و خاک ها تقسیم می شود. سنگ ها به چهار گروه درجه بندی می شود که مهم ترین این درجه بندی ها روش RMR است. خاک ها نیز عمدتا به دو گروه چسبنده (رس و سیتکی و...) و غیرچسبنده (شن و ماسه و قلوه ای) تقسیم بندی می شود. امروزه طبقه بندی های متعددی برای دسته بندی خاک ها برمبنای ویژگی های مهندسی شان وجود دارد. این نوع طبقه بندی در مبحث 7 پی و پی سازی ایران ذکر شده است. طبق این مبحث وقتی مهندسان قصد ساخت یک سازه مهم را دارند باید گزارشی از مکانیک خاک و پی آن ناحیه تهیه کنند؛ این گزارش ها از سوی شرکت های تعیین شده دولت تهیه می شود. مهندسان برمبنای این گزارش ها می توانند سازه شان را طراحی کرده و بسازند.

*یکی از وظایف مهم زمین شناسی، مهندسی تشخیص احتمال وقوع فرآیندهای ژئودینامیکی مثل زمین لرزه است، رعایت این اصول چقدر در ساخت یک سازه اهمیت دارد؟ در این بین مهندسان ایرانی ما چقدر در ساخت سازه ها و پی ریزی بناها و راه ها این اصول را رعایت می کنند؟

یکی از گزارش هایی که به انضمام بررسی مکانیک خاک و پی می آید، گزارش برآورد خطر زلزله برای سازه های مهم است. گزارش برآورد خطر زلزله را بیشتر مهندسان مشاور ژئوتکنیک از سوی چند مرکز خاص دولتی مانند موسسه زلزله شناسی انجام می دهند. این گزارش ها برمبنای روز تهیه می شود. این گزارش ها میزان شتاب مبنا و طیف طرح را می دهند؛ بنابراین با ارائه این گزارش ها و بررسی آن قبل از طراحی و ساخت سازه از بروز چنین مشکلاتی پیشگیری می شود، مثلا ما برای برج تهران، مقاومت در مقابل 7.5 ریشتر زلزله را پیش بینی کرده ایم. این نوع مقاومت برای سازه های مختلف متفاوت است. علاوه بر آن ما آیین نامه ای به نام 2800 داریم که مخصوص زلزله است. در این آیین نامه نقشه ای از راه ها و مکان های ایران کشیده شده و جاهای مختلف آن طبقه بندی شده است که شتاب چگونه گرفته شود. در این قانون برای ساخت چنین سازه های خاص قید شده است که مجددا خطر پیشامد زلزله برآورد شود. شاید ما در تهران صد گزارش برآورد خطر زلزله ساختمان های ساخته شده و در حال ساخت داشته باشیم که در این آیین نامه ذکر شده است؛ قدمت این آیین نامه به 20 سال می رسد؛ پس از بررسی مقاومت خاک و سازه در مقابل زلزله و طراحی سازه، مساله تقویت سازه برای پایداری و مقابله با زلزله های شدید نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. این کار را هم موسسه زلزله شناسی انجام می دهد.

اکنون چند بیمارستان تهران به همین علت تقویت شده اند. ساختمان این بیمارستان ها قبلا از روی اصول ساخته نشده بودند. خوشبختانه روند نوسازی و اصولی ساختن ساختمان ها و سازه های مهم خوب پیش می رود، اما در مقابل، ساختمان های عادی غیرایمنی در کلانشهرهایمان داریم که فعلا برای آنها کاری نمی توانیم بکنیم، چون مخارج بهسازی آن را صاحب ساختمان قبول نمی کند. در ضمن ما هنوز مانند بسیاری از کشورها آیین نامه دولتی نداریم که هنگام تشخیص ایمن نبودن ساختمان ها در مقابل زلزله آن را تخریب کنیم. بسیاری از کشورها حتی دستور تخریب این نوع ساختمان ها را می گیرند و کاری به این مساله ندارند که صاحب آن ملک راضی به انجام این کار است یا نیست، اما رأفت اسلامی ما اجازه چنین کاری نمی دهد، چون بیشتر صاحبان این ساختمان ها مستضعف هستند. ان شاء الله دولت جدید پیگیر این مساله باشد و این مشکل بزرگ را با کمک خود صاحبان خانه و دولت حل کند تا ساختمان های غیرایمن ما تقویت شود.

*به مقاومت سازه برج میلاد اشاره کردید؛ خیلی ها این برج را شاهکار و بعضی ها هم فاجعه مهندسی می دانند و با مقایسه برج های مشابه نقدهایی مانند معماری ضعیف، زلزله خیزی و... را وارد کرده اند. شما به عنوان طراح پی این برج چقدر این نقدها را می پذیرید یا تکذیب می کنید؟

هر سازه ای که در هر جای تهران ساخته می شود، نزدیک به یکی از گسل های گیشا، شمال تهران، ری و کهریزک است. اکثر این گسل ها هم فعالند، به همین دلیل ما معمولا روی خود گسل سازه ای را نمی سازیم و در یک فاصله ای از آن سازه را بنا می کنیم. زلزله خیز بودن منطقه تنها مختص کشور ما نیست. بسیاری از سازه ها و سدهای بزرگ جهان هم حتی روی خود گسل ساخته شده اند؛ مثلا سدی در نیوزیلند ساخته شده که روی خود گسل است. آنان هنگام ساخت این سد مطالعات زیادی انجام دادند. تمهیدات لازم آن را هم اندیشیده اند. در تهران اصلا اجازه ساخت و ساز روی خود گسل داده نمی شود مثلا همین برج میلاد حدود هفت کیلومتر از اولین گسل فاصله دارد. ما برای ساخت این برج به دقت طراحی و مطالعه کرده ایم تا مشکل خاصی به وجود نیاید. الان برج میلاد یک سیستم و ابزار دقیقی دارد که مدام اطلاعات را پایش می کند؛ مثلا سالی دو بار با کمک نقشه برداران، سیستم ها و ابزارهای دقیق رصد آنها مانندGPS و نقشه برداری از ارتفاع 341 متری حرکت نقاط پی این برج را اندازه گیری می کند. فناوری های پیشرفته سازمان نقشه برداری و مهندسان مشاور حتی تغییر مکان تا یک سانتی متر را هم می تواند، پیش بینی کند. ان شاءالله که زلزله نیاید، ولی اگر رخ دهد خیلی ناگوار است که همه جای تهران با خاک یکسان شود و فقط برج آن باقی بماند. امیدوارم همان گونه که هنگام رخ دادن زلزله مهیب مانند تبریز و کرمان شاهد عزم دولت برای بازسازی این مناطق بودیم، قبل از رخ دادن این حادثه بزرگ در تهران، برای بازسازی مناطق اولویت دار، سرمایه گذاری کلانی از سوی دولت شود.

*خیلی ها هم روی متخلخل بودن خاک ناحیه این برج دست گذاشتند و شایعه نشست پی برج میلاد و کج شدن و احتمال سقوط آن هرازچند گاهی قوت می گیرد! خیلی ها پا فراتر گذاشتند و گفتند، اینرسی برخورد سقوط این برج به زمین باعث حرکت گردشی آن و خسارت های جانی و مالی بی شماری خواهد شد، این شایعه ها و نقدها چقدر درست یا نادرستند؟

رخ دادن چنین مساله ای بعید است، چون وزن برج حدود 150 هزار تن است. طبق بررسی ها و مانیتور های مداوم ما کل برج حین ساخت و بعد از آن فقط 4.5 سانتی متر نشست پیدا کرده است، در صورتی که ما نشست حدود 10 تا 15 سانتی متری برای چنین سازه ای پیش بینی کرده بودیم. خوشبختانه این برج به طور یکسان هم نشست پیدا کرده است این طور نیست که یک سمت آن بیشتر از سمت دیگرش نشست کند. در ضمن پی این برج 66 متر است و ما دور تا دور برج را نقاط ایمنی در نظر گرفته ایم. قطر این نقاط به 150 متر می رسد. در این فاصله نه صاحبان برج و نه شهرداری تهران و نه مخابرات و... حق تاسیس هیچ نوع سازه ای را ندارند تا پی این برج دچار مشکل شود. این مساله تاکنون رعایت شده و مدام بررسی می شود. رعایت چنین مساله ای واقعا گران تمام می شود، چون برای انجام یک سری تاسیسات نه شهرداری و نه ما اجازه این کار را می دهیم، بنابراین کار باید با صرف هزینه بیشتری در خارج از این منطقه انجام شود. مثلا قرار بود تونلی زیر این برج طراحی شود، اما به علت مساله امنیت این برج طرح مذکور منتفی شد.

همچنین ما اجازه حفاری عظیم کنار برج نمی دهیم تا مبادا باعث نشست برج شود. ما تمام این مسائل ایمنی را در نظر گرفته ایم. در ضمن ما حدود 22 تا 23 متر زیر برج را حفاری کرده ایم. وزن خاکی که برداشتیم تقریبا حدود دو برابر وزن برجی است که اینک گذاشته ایم، یعنی الان خاک در زیر پی نصف فشارهای قبل را تحمل می کند. با تمام این مسائل می توان گفت که خطری برای برج وجود ندارد، زیرا مدام اطلاعات خاک و پی آن پایش می شود.

*اصولا مهندسان عمران، معمار و سازه باید برای ساخت یک سازه شهری چه ملاک هایی را مد نظر قرار دهند؟

یک سازه باید براساس نظام مهندسی یک محل طراحی و به تصویب شهرداری برسد تا پروانه ساخت دچار مشکل نشود. این مساله تنها ملاک طرح نیست باید همکاری متقابلی بین مهندسان ناظر و مهندسان کارشناس ارشد طرح نیز وجود داشته باشد تا کار بخوبی پیش برود. متاسفانه یکی از معضل های امروزی جامعه مهندسی شهری حفر و گودبرداری نامناسب است که باعث ریزش و تخریب ساختمان های اطراف سازه ها یا برج ها می شود. الان میزان حفر و گودبرداری در مکان های مختلف تهران متغیر است؛ مثلا گودبرداری ساختمان ها و برج های بلندمرتبه تهران حدود 34 متر، اما گود برداری سازه های شهر شیراز حدود 16ـ15 متر است. این گود برداری عمیق و چنین شرایطی، دقت و احتیاط زیاد مهندسان را می طلبد تا کمتر ضرری به اطرافیان وارد شود، زیرا ممکن است در اثر یک بی احتیاطی و گودبرداری نامناسب، ساختمان های دور و اطراف سازه نیز تخریب شود. خوشبختانه امروزه مهندسان ژئودینامیک، روش های پایدار کردن این دیوارها و مهاربندی آن را بلدند و به صورت طرح، اجرا و کنترل، بدون وارد کردن کمترین آسیب و خسارتی گودبرداری را انجام و سازه ها را تحویل سازنده می دهند. ما حدود 46 سال پیش؛ زمانی که من تازه وارد ایران شده بودم، یک آزمایشگاه خاک خیلی خوبی در دانشگاه شیراز داشتیم، اما متاسفانه ما حتی برای تست و آزمایش یک خاک ساده باید نمونه را به ایتالیا می بردیم. خوشبختانه امروزه با پیشرفت تکنولوژی، انقلاب عظیمی در ساخت سازه های ما ایجاد شده است. ساخت سدهای عظیم و گسترش شرکت های بزرگ ژئوتکنیک ناشی از پیشرفت های قوی مهندسان عمران، برق و الکترونیک ماست. امروزه این پیشرفت به گونه ای است که تمامی مهندسان عمران حتی فارغ التحصیلان دانشگاه آزاد هم مشغول به کار هستند و سطح بیکاری بین این افراد کمتر به چشم می خورد؛ با نگاهی اجمالی به آمارهای بیکاری صحت این گفته ها اثبات می شود.

*معمولا مهندسان ایرانی در طراحی ایوان ها، برج ها و سازه هایشان چقدر از نماد و نشانه های ایرانی استفاده می کنند؟

ایوان های ما عمدتا از طراحی گنبد و فرم طاق الهام گرفته اند. فرم طاق ها دو نوع تیز و گنبدی شکل است. طاق تیز مخصوص معماری یونانی و رومی و طاق گنبدی و گرد مخصوص معماری اسلامی ایرانی است. عمدتا طاق هایی که در ایران ساخته می شود از نوع طاق های گرد است. این نوع طاق ها از مساجد مذهبی و اسلامی ما اقتباس شده اند. برج ها و سازه ها هم به این منوال سعی شده است از نشانه ها و نمادهای ایرانی و اسلامی الهام بگیرند. حتی برج میلاد که سازه ای جدید است و دکتر حافظی یکی از استادان دانشگاه هنر که معماری آن را به عهده داشته است، تلاش کرده با بهره گیری از ویژگی های معماری بومی و اسلامی ایران، نمای ویژه ای برای نماد پایتخت ایران طراحی کند.

*موضوع حاکمیتی شدن آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک چه تاثیری می تواند در بهبود کیفیت طرح های عمرانی داشته باشد؟

ما در شهرهای مختلف و بعضی از شهرهای کوچک آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک داریم که مربوط به وزارت راه قدیم بود. بیشتر این آزمایشگاه ها دولتی بودند. کم کاری و کمتر بها دادن به اهمیت این موضوع باعث شد تا این آزمایشگاه ها برای فعالیت بهتر کارها و درآمدزایی به بخش خصوصی واگذار شوند. علاوه بر این آزمایشگاه های بخش خصوصی، آزمایشگاه های فنی و مکانیک دولتی نیز فعالند که بیشتر طرح های عظیم ملی را به انجام می رسانند. کیفیت کار یکی از مسائل اصلی است که باید در این آزمایشگاه ها رعایت شود. ما اکنون 400 ـ 300 شرکت عمرانی در ایران داریم. متاسفانه برخی از این شرکت ها کارهای کم دقت و سر هم بندی شده و در نتیجه ارزان ارائه می دهند؛ در حالی که دقت، لازمه کیفیت کار است. هر ارزانی بی حکمت نیست از این رو باید دقت کرد کار به دست شرکت هایی که ارزان تر از حد معمول انجام می دهند، ندهیم تا در آینده دچار مشکل نشویم.

*اکنون فکر می کنید ایران در چه مباحثی ورود پیدا نکرده است و ضرورت دارد که هرچه زودتر به این مباحث ورود پیدا کند؟

متاسفانه ما برای ایجاد پی و راهسازی قسمت عمران به طور جدی وارد مساله محیط زیست نشده ایم. ما کم کم داریم سعی می کنیم سازه ها و طرح های پایدار بسازیم، اما هنوز این مباحث به صورت یک تا دو درس در سطح مقاطع آموزشی لیسانس و فوق لیسانس ارائه می شود، اما این مباحث آن قدرعمیق بیان نشده اند که مهندسان ما درست این کار را انجام بدهند و روی این مساله دقت لازم را داشته باشند. متاسفانه الان ما در شهرهایمان انبارهای زیادی از زباله داریم، حتی به کارگیری از این انبارهای زباله هم تکنولوژی خاص خود را می طلبد. با این تکنولوژی می توان مانع آلودگی آب محلی و تولید بیماری شد و به همین دلیل ضرورت دارد مهندسان عمران که قصد راهسازی و بویژه سدسازی را دارند روی مسائل زیست محیطی توجه بیشتری داشته باشند. مساله مهم دیگر، اهمیت و بها دادن به تولید داخلی مصالح جدیدژئوسنتتیکی برای ساخت سازه هاست. اکنون فقط چند شرکت ایرانی درگیر ساخت و تولید این نوع مصالح هستند، اما در صورتی که باید تعداد مجموعه های این شرکت ها بیشتر شود تا دیگر ما مجبور نباشیم برای تامین یک سری مصالح، سفارش از خارج داشته باشیم؛ به عنوان مثال یکی از طرح های من سازه بیمارستان آبادان است؛ آب مصرفی آبادان نمک دارد، به همین دلیل باید عایق بندی و مصالح خاصی برای آن استفاده شود. هنوز قسمتی از مصالح این بیمارستان توسط تولید کنندگان ما در داخل تولید نمی شود، بنابراین ما درگیر مساله تامین این مصالح از چند شرکت خارجی هستیم. اگر شرکت های تولید کننده داخلی ما درگیر تولید مصالح ساختمانی، گودبرداری و راه باشند، دیگر ما نیازی به تامین این مصالح از خارج کشور نخواهیم داشت و کشور ما در این زمینه به خودکفایی خواهد رسید.

*در پایان شما به عنوان یک چهره ماندگار چه انتظاری از جامعه علمی کشور دارید؟

به نظر من دانشگاه بهترین محیطی است که می توان در آن کار کرد و تجربیات خود را در اختیار جوانان جویای علم قرار داد. یکی از همکارانم که در آستانه بازنشستگی است به علت علاقه زیادی که به دانشگاه و دانشجویان دارد، می گوید لازم نیست دولت حقوق ما را در سن بازنشستگی زیاد کند. من حتی حاضرم به دولت پول بدهم تا مرا به دانشگاه راه بدهد. راستش را بخواهید همین که سر کلاس های درس، چشم ما به این دانشجویان سرزنده، شاد، جویای علم، باهوش و با ذکاوت می افتد، نیروی شادی و مثبت آنها هم در وجود ما رخنه می کند. از طرفی احترام و رفتار جوانان ایرانی به استادان خودشان بخصوص استادان با تجربه و کاردان تر قابل ستودنی است. من هیچ کجای دنیا این نوع رفتار دانشجو با یک استاد را ندیده ام. استاد باتجربه و پا به سن گذاشته اسوه یک جوان ایرانی محسوب می شود. این استادان باید روحیه خودشان را حفظ کنند. اگر روحیه شان قوی نیست، حق ندارند این ناامیدی و یاس را به دانشجویانشان انتقال دهند. ناامیدی سم مهلک است، رواج این ناامیدی به گونه ای خیانت به جامعه، مملکت و نظام محسوب می شود، بنابراین لازم است که این افراد برای رفع مشکل خودشان اقدام کنند تا باعث ناامیدی جوانان باهوش و با احساس کشورمان نشوند.

منبع: جام جم