عملیات تخریب ساختمان چگونه انجام میشود؟ راهنمای جامع
تخریب ساختمان جنبه ای حیاتی در صنعت ساخت و ساز و توسعه شهری است، چه هدف، حذف یک سازه نا امن باشد، چه پاک سازی فضا برای ساخت و ساز جدید یا تغییر کاربری زمین. تخریب نقش اساسی در شکل دهی به شهرها ایفا می کند. این فرآیند شامل تخریب ایمن سازه ها با استفاده از تکنیک ها و تجهیزات مختلف، از جمله فناوری های پیشرفته مانند ربات های تخریب، ربات های تخریب کنترل از راه دور، ماشین آلات یا تخریب دستی است. در این مقاله، پر کاربردترین روش های تخریب ساختمان را بررسی خواهیم کرد.
تخریب ساختمان چیست ؟
کلمه تخریب به معنی عمومی به معنای خراب کردن است، ولی در علم مهندسی ساختمان هر اقدامی که سبب جداکردن مصالح، تجهیزات، تاسیسات و اجزای سازه ای و غیر سازه ای و نظایر آن ها از ساختمان به منظور حذف، نو سازی، تعمیر، مرمت، مقاوم سازی، بهسازی و باز سازی تمام یا قسمتی از بنا باشد، تخریب و برچیدن نامیده می شود.
دلایل و اهداف تخریب ساختمان ها کدامند؟
بـه دنبـال رشد جمعیت و نیاز به مسکن و همچنیـن نو سـازی یا باز سازی سـاختمان ها و بافت هـای فرسوده در موارد بسیاری پیش از احداث ساختمان جدید نیاز به تخریب ساختمان قبلی وجود دارد که با استفاده از روش ها و تجهیزات گوناگونی انجام می شود. به طور کلی ساختمان هایی مورد انهدام و تخریب قرار می گیرند که عمر مفیدشان به پایان رسیده و جهت سکونت ایمن نیستند و قابل باز سازی نمی باشند و در مقابل وقوع زلزله های احتمالی، تاب آوری و مقاومت لازم را ندارند. همچنین ممکن است مقاوم سازی بعضی از سازه های قدیمی در مقایسه با نو سازی آن توجیه اقتصادی نداشته باشد که در این صورت سازه قدیمی تخریب می گردد. در ساختمان های متداول مناطق شهری تخریب می بایست توسط مجری ذیصلاح و پیمانکاران حرفه ای، و تحت نظارت مهندس ناظر پروژه با رعایت مقررات ملی ساختمان از جمله ضوابط مبحث دوازدهم و آیین نامه حفاظت و ایمنی کارگاه های ساختمانی صورت گیرد.
انواع روشهای تخریب:
انتخاب روش تخریب به شرایط پروژه و محدودیت های کارگاه از جمله: عرض معبر، نقشه های معماری، سازه و تعداد طبقات ساختمان، موقعیت قرار گیری سازه، نوع اسکلت سازه، وضعیت ملک و پلاک های مجاور از نظر بافت، ارتفاع و …، تامین شرایط ایمنی، زیست محیطی، زمان بندی و شرایط مالی، حساسیت همسایگان و در دسترس بودن تجهیزات بستگی دارد و شامل انواع زیر می باشد:
1- تخریب دستی 2- تخریب با ماشین آلات 3- تخریب با انفجار 4- ربات های تخریب
در ادامه به معرفی هر یک از روش ها و مهم ترین نکاتی که باید هنگام به کار گیری آن ها بدان توجه شود خواهیم پرداخت.
تخریب دستی
یکـی از روش هـای معمولـی در تخریـب سـاختمان های نسـبتاً کوچـک و کوتاه مرتبه ، اسـتفاده از روش گام بـه گام به صـورت دسـتی (از بـالا بـه پاییـن) می باشـد. در ایـن روش، سـاختمان بـدون اسـتفاده از ماشـین آلات خاصی، تخریـب می شـود و عملیـات تخریـب توسـط نیـروی انسـانی انجـام می گـردد. لـذا در تخریـب بـه شـیوه دسـتی اسـتفاده از نیروی کار مجـرب و رعایـت نـکات ایمنـی بسـیار حائـز اهمیـت اسـت.
روش کار به این صورت است که ابتدا نسبت به جمع آوری وسایل اضافی مانند در و پنجره ها، شیشه ها، کابینت، کولر، رادیاتورها، شیرآلات و امثال آن اقدام شده و عملیات تخریب از بالاترین قسمت ساختمان آغاز می شود. به دلیل فرسودگی ساختمان، دپوی نخاله های تخریب به صورت متمرکز در قسمتی از سقف، خطر ریزش ناگهانی آن را به شدت افزایش می دهد. لذا سوراخی در مرکز کلیه سقف های طبقات (به صورت هم مرکز) جهت انتقال نخاله ها به پایین ساختمان ایجاد می شود. سپس با استفاده از ابزار دستی مانند پتک، کلنگ و یا چکش هیلتی عملیات تخریب سقف و سپس دیوارهای آن طبقه آغاز می گردد. پس از تخریب کامل سقف و دیوارها، نسبت به برش آهن آلات اسکلت شامل تیرها و ستون ها با استفاده از هوابرش اقدام می شود. این مراحل طبقه به طبقه تا تخریب کامل ساختمان تکرار شده و متناسب با پیشرفت کار، نخاله ها توسط کامیون به بیرون از کارگاه انتقال می یابند.
تخریب با ماشین آلات
تخریب مکانیکی پر کاربردترین روش در تخریب ساختمان است زیرا متنوع، کارآمد و مقرون به صرفه است. در ایـن روش بـه بخش هـای مقـاوم سـاختمان به وســیله ماشــین آلاتی نظیــر بیل مکانیکی، بولدوزر یــا جرثقیل های مجهز به لوازم جانبی تخصصی مانند گوی تخریب، قیچی و سنگ شکن، ضربــه وارد شــده تــا محــل مــورد نظــر تخریـب شـود کـه عمومـاً بـا سـر و صدا و ارتعاشات زیاد همـراه بـوده. همچنین این روش دارای هزینه بیشتری نسبت به روش دستی است اما از مزایای آن سرعت بالای عملیات تخریب می باشد.
در این شیوه نیز عملیات انهدام ساختمان قدیمی، از بالا به پایین انجام می شود و رعایت نکات زیر ضروری است:
1- بالا بردن ماشین آلات:
ماشین آلات مکانیکی باید به وسیله جرثقیل یا سایر ماشین آلات مورد تایید مهندس سازه دارای پروانه بر روی سقف ساختمان قرار گیرد. منطقه عملیاتی باید در حین بالا بردن ماشین آلات مسدود گردد. در صورتی که نیاز به مسدود کردن موقت مسیر باشد، مجوزهای مربوطه از پلیس و شهرداری پیش از آغاز عملیات کسب گردد.
2- تکیه گاه های ماشین آلات:
باید بار وارد شده از طرف ماشین آلات به کف را مورد بررسی قرار داد. در صورت نیاز باید شمع زنی در طبقات پایین تر از طبقه مورد تخریب انجام شود تا ماشین آلات در شرایط ایمن بمانند. جابجایی ماشین آلات واحد مکانیکی باید تنها در محدوده شمع زنی شده انجام شود.
3- ساخت رمپ موقتی
ماشین آلات باید به وسیله رمپ به طبقات پایینی انتقال یابند. شیب رمپ نباید بیشتر از 1.75 به 1 یا مقدار توصیه شده توسط سازنده ماشین آلات باشد . به عنوان روش جایگزین می توان ماشین آلات را به وسیله جرثقیل پایین آورد.
جابجایی ماشین آلات مکانیکی در نواحی زیر ممنوع است:
1- در محدوده دو متری لبه ساختمان
2- در محدوده 1متری بازشوهای کف
3- هر نوع سازه پیش آمده یا کنسول دار
توالی مراحل تخریب ساختمان با ماشین آلات، باید مطابق با موارد ذیل انجام گردد:
1- کلیه دال و تیرهای پیش آمده، سایبان ها و ایوان ها باید نخست و پیش از تخریب طبقات داخلی تخریب شوند.
2- در اعضای سازه ای ابتدا دال تخریب می شود، سپس تیرهای ثانویه، بعد تیرهای اصلی
3- پنل دیوار شامل تیرها و ستون ها، باید به تدریج و به شکل کنترل شده تخریب گردند.
تخریب با انفجار
تخریب به وسیله مواد منفجره که توسط دینامیت، آنفو و چاشنی انجام می شود یکی از روش های نسبتا نوین تخریب می باشد که جهت تخریب ساختمان های بلند مرتبه از آن استفاده می گردد. با این روش زمان تخریب بسیار کاهش می یابد ولی دقت در انجام کار با مواد منفجره، ترتیب انفجارها برای جلوگیری از آسیب به ساختمان های مجاور، رعایت سن بناها و ساختمان های اطراف و کنترل لرزش زمین در محل تخریب از نکات اساسی در این روش تخریب می باشد که باید همگی تحت برنامه ریزی و محاسبات مهندس ذی صلاح با تجربه در این حوزه صورت گیرد. در روش انفجار برای تخریب ساختمان، کل سازه منفجر نمی شود، بلکه فقط قسمت های نگهدارنده ی ساختمان مثل ستون ها و پی ها مورد هدف قرار می گیرد تا خود ساختمان با نیروی گرانش و وزن سنگینی که دارد تخریب و ریزش کند. این روش عموما در محل های باز و نسبتا وسیع قابل اجراست.
نکات مهم اجرای صحیح تخریب به روش انفجار:
1- تضعیف اولیه سازه باید به نحوی طراحی گردد که نسبت به پایداری سازه پیش از انفجار اطمینان حاصل گردد.
2- جهت کاهش پخش و انتشار نخاله های ساختمانی به زمین های مجاور پس از انفجار، یک کانال یا دیوار خاکریز باید خارج از ساختمان تعبیه گردد تا نخاله ها را در خود جای دهد؛ مگر اینکه فضای کافی در زیرزمین ساختمان جهت انجام این کار موجود باشد.
3- طرح اضطراری به منظور کنترل شرایط اضطراری مانند انفجار پیش از موعد و عمل نکردن مواد منفجره آماده شود.
4- یک طراحی مناسب موجب می شود که سازه به سمت مرکز ساختمان یا در محدوده ی منطقه محافظت شده ریزش کند.
5- حتی الامکان باید از سیستم های انفجار غیرالکتریکی استفاده شود تاخطر انفجار زود هنگام ناشی از جریان های الکتریکی سرگردان امواج الکترومغناطیسی خروجی یا فرکانس های رادیوایی به حداقل برسد.
6- پس از انفجار، متخصص انفجار باید بررسی کرده و اطمینان یابد که هیچ گونه ماده منفجره عمل نکرده ای در کارگاه باقی نمانده باشد. تمام ناحیه باید تا زمانی که کلیه مواد منفجره ی عمل نکرده، منفجر گردیده یا به شکل ایمن توسط متخصص انفجار کنترل شود، خالی و تحت کنترل حراست باقی بماند.
7- همچنین در طراحی باید یک ناحیه ممانعت تعیین گردد تا کلیه ساکنین یا افراد مقیم واقع در این ناحیه درحین انفجار تخلیه شوند. شعاع ناحیه ممانعت عموما نباید کمتر از 2.5 برابر ارتفاع ساختمان باشد.
ربات های تخریب
یکی از هیجان انگیزترین پیشرفت ها در تخریب ساختمان، استفاده از ربات های تخریب ساختمانی است. این ربات ها، ماشین های کنترل از راه دور مجهز به ابزارهای قدرتمندی مانند چکش های هیدرولیکی، سنگ شکن ها و قیچی ها هستند. آن ها برای انجام کارهای تخریب در محیط هایی طراحی شده اند که برای کارگران بسیار خطرناک یا غیر قابل دسترس هستند.
مزایای ربات های تخریب:
ایمنی: از آنجایی که این ربات ها از راه دور کنترل می شوند، خطر برای کارگران در محیط های خطرناک را به حداقل میرسانند.
دقت: ربات های تخریب می توانند وظایف را با دقت فوق العادهای انجام دهند و خطر آسیب های ناخواسته را کاهش دهند.
تطبیق پذیری: آن ها می توانند در محیط های متنوعی از جمله فضا های محدود، کارخانه های صنعتی و مناطق پر خطر مورد استفاده قرار گیرند.
کارایی: این ماشین ها سریعتر و مؤثرتر از کار دستی هستند.
نقش فناوری مدرن در تخریب ساختمان:
ادغام فناوری مدرن، صنعت تخریب را متحول میکند. از ربات های تخریب گرفته تا سیستم های ایمنی پیشرفته، پیوسته در حال بهبود کارایی، ایمنی و پایداری هستند.
فناوری کنترل از راه دور به اپراتورها اجازه می دهد تا ماشین های تخریب را از فاصله ای ایمن کنترل کنند. این امر به ویژه در محیط های خطرناک، مانند مکان هایی با مواد سمی یا سازه های ناپایدار، مفید است.
ماشین های تخریب مدرن مجهز به حسگرها و سیستم های هوش مصنوعی هستند که عملکرد را بهینه میکنند. به عنوان مثال، این ماشین ها می توانند یکپارچگی سازه را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کنند تا عملیات ایمن و کارآمد را تضمین کنند.
بازیافت و استفاده مجدد از مصالح به بخش جدایی ناپذیر پروژه های تخریب مدرن تبدیل شده است. تکنیک های تخریب، همراه با دقت رباتیک، به کاهش ضایعات و ارتقای پایداری در سراسر صنعت کمک میکنند.
در حالی که تخریب مکانیکی به دلیل کارایی و تطبیق پذیری اش رایج ترین انتخاب است، پیشرفت های فناوری، صنعت را به سمت راه حل های ایمن تر و پایدارتر سوق می دهد. ظهور ربات های تخریب، ربات های تخریب کنترل از راه دور و سایر ابزارهای نوآورانه، انقلابی در نحوه رویکرد ما به تخریب ساختمان ایجاد کرده است.
اقدامات ضروری پیش از شروع عملیات تخریب
پیش از شروع تخریب ساختمان رعایت مجموعه ای از اصول و ضوابط فنی، ایمنی و قانونی الزامی است تا از بروز خطرات جانی، مالی و آسیب به ساختمان های مجاور جلوگیری شود. مهم ترین نکاتی که باید پیش از تخریب ساختمان ها رعایت شود عبارت است از:
- اخذ پروانه تخریب و نو سازی ساختمان از مرجع صدور پروانه پیش از شروع عملیات
- بررسی و ارزیابی ساختمانی که قرار است تخریب شود و وضعیت سازه های مجاور آن از نظر فرسودگی، دارا بودن پی و دیوار مشترک و در صورت لزوم به کار گیری تمهیدات ویژه جهت پایدار سازی آن ها
- برنامه ریزی تخریب توسط مجری ذی صلاح شامل روش تخریب و برچیدن و تعیین محل دفع نخاله ها و ضایعات حاصل از تخریب و زمان بندی عملیات تخریب
- جا به جایی یا قطع انشعابات گاز، برق، آب و تلفن با هماهنگی و اطلاع ارگان های مربوطه
- انجام بیمه کارگاه در قبال حوادث احتمالی توسط کارفرما که شامل بیمه مسئولیت مدنی کارفرما در قبال کارکنان و اشخاص ثالث می باشد
- محصور کردن محوطه اطراف کارگاه ساختمانی با استفاده از نصب حصار موقت کارگاهی جهت جلوگیری از ورود افراد متفرقه و غیر مسئول به داخل محدوده کارگاه ساختمانی
- محافظت از پیاده رو ها و معابر عمومی مجاور ساختمان در دست تخریب به منظور جلوگیری از سقوط مصالح و ابزار کار با استفاده از ایجاد راهرو سر پوشیده موقت و نصب سر پوش های حفاظتی
- نصب تابلوها و علائم هشدار دهنده ایمنی در اطراف کارگاه ساختمانی به نحوی که در شب و روز قابل رویت باشد
- تخلیه وسایل و تجهیزات غیر ضروری از محل ساختمان پیش از تخریب
- بررسی محل چاه های قدیمی موجود و ایمن سازی آن ها
- اطلاع رسانی به مهندس ناظر سازه جهت حضور در زمان شروع عملیات تخریب
نکات ایمنی و حفاظتی در هنگام تخریب ساختمان
از جمله موارد مهم ایمنی که در حین تخریب باید توسط مجری ذیصلاح و مهندس ناظر پروژه بدان توجه شود تا از بروز حوادث احتمالی جلوگیری گردد، می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کارگران و عوامل پروژه باید مجهز به لوازم حفاظت شخصی از قبیل کلاه ایمنی، کفش ایمنی، دستکش و لباس کار، عینک محافظ و ماسک تنفسی باشند.
- کلیه راه های ارتباطی ساختمان به استثنای پلکان، راهروها ،نردبان ها و درهایی که برای عبور کارگران استفاده می شود، باید در تمام مدت تخریب مسدود شوند.
- در زمان تخریب باید از ضربات ناگهانی به ستون ها و دیوارهای باربر خودداری شود و تخریب از نقاط غیر سازه ای شروع شود. این کار احتمال فرو ریختن ناگهانی سازه را به حداقل می رساند.
- توجه کافی به انرژی ذخیره شده در بتن و خطرات احتمالی ناشی از آزاد شدن آن هنگام تخریب و برچیدن سقفی که از بتن پیش تنیده، پیش کشیده یا پس کشیده ساخته شده است
- انتقال نخاله ها و ضایعات به بیرون از محل کارگاه متناسب با پیشرفت کار انجام شود تا از ایجاد مزاحمت برای ساختمان های مجاور یا معابر عمومی و آلودگی زیست محیطی جلوگیری گردد.
- در هنگام عملیات تخریب باید با روش های مناسب از جمله عملیات آب پاشی، از انتشار و پراکنده شدن گرد و غبار در محل جلوگیری شود.
- قبل از بریدن یا بازکردن قطعات فولادی، باید اقدامات لازم به منظور جلوگیری از سقوط آزاد آن ها به عمل آید.
- در صورتی که مصالح قابل اشتعال و احتراق جدا شده از ساختمان مورد تخریب در همان محل انبار و نگهداری شود، باید وسائل مناسب خاموش کردن آتش به تعداد و مقدار کافی فراهم شود.
- در پایان هر نوبت کار، قسمت های در دست تخریب نباید در شرایط ناپایدار که در برابر فشار باد یا ارتعاشات آسیب پذیر هستند، رها شوند.
- مصالح و ضایعات ناشی از تخریب ساختمان نباید روی کف طبقات به صورتی انباشته شود که از ظرفیت باربری مجاز کف طبقه مربوط بیشتر باشد.
چالش ها و مخاطرات عملیات تخریب کدامند؟
عملیات تخریب بایستی با رعایت کلیه اصول فنی و ایمنی توسط افراد مجرب و دارای صلاحیت صورت گیرد، زیرا در صـورت عـدم توجـه بـه مسـائل ایمنـی و فنی و اجرای آن توسط عوامل فاقد صلاحیت، می تواند خسـارات جانـی و مالی گسـترده ای را در سـطح پـروژه و یـا حتـی خـارج از آن ایجـاد کنـد. متأسـفانه، به دلیـل عـدم شـناخت و تجربـه کافـی در خصـوص عملیـات تخریـب و عدم رعایت موارد ایمنی، سـالانه تعـداد فراوانـی پرونـده حقوقـی و کیفـری در زمینـه خسـارات ناشـی از ایـن موضـوع در مراجـع قضایـی کشـور تشـکیل شـده و ناظریـن، مالکیـن و مجریان متعـددی را دچار مشـکلات عدیده کرده است. شناخت چالش ها و مخاطرات موجود در حین تخریب سازه ها باعث می شود روند تخریب سریع تر و با هزینه کمتر و با ریسک پایین تری انجام شود. در ادامه مهم ترین چالش های رایج در تخریب ساختمان معرفی می شوند:
- یکی از مهم ترین چالش ها و مخاطرات، فرو ریختن ناگهانی بخش هایی از ساختمان می باشد.
- در مناطق پر جمعیت شهری که فاصله ساختمان ها کم است، کوچک ترین لرزش یا ضربه می تواند باعث ترک خوردن دیوار همسایه، ریزش مصالح و توقف پروژه شود.
- اگر قبل از تخریب انشعابات بصورت کامل قطع نشوند، احتمال انفجار گاز، آتش سوزی ناشی از برق، آب گرفتگی کارگاه و قطع شبکه مخابرات وجود دارد.
- تخریب مخصوصا در شب می تواند باعث شکایت ساکنان مجاور و آلودگی محیط اطراف کارگاه شود.
- در خیابان ها و کوچه های کم عرض یا محله های قدیمی، ورود تجهیزاتی مانند بیل مکانیکی یا لودر دشوار است.
- قرارگرفتن کارگر در نقطه ای نامناسب نسبت به سقف در حال تخریب موجب خالی شدن زیر پای او و سقوط وی می شود.
- در صورت آلودگی سر کپسول اکسیژن دستگاه هوا برش با گریس و مواد روغنی، امکان وقوع انفجار وجود دارد.
- در صورت عدم نصب تور محافظ ایمنی و سرپوش حفاظتی، احتمال سقوط مصالح بر روی کارگران و عابران وجود دارد.
نتیجه گیری
تخریب ساختمان به عنوان یکی از مهم ترین و گاها پیچیده ترین مراحل اجرای بخشی از پروژه ها شناخته می شود که در صورت تسلط بر اجرای آن و رعایت موارد ذکر شده، تا حد زیادی می توان ضمن جلوگیری از بروز حوادث و خطرات احتمالی، مسیر هموارتری برای ساخت سازه ای ایمن، استاندارد و با کیفیت فراهم نمود.
این مقاله خیلی جذاب بود
سپاس از شما