ارزیابی تاثیر نامنظمی هندسی فرم معماری بر تاب آوری لرزه ای ساختمانها

تصمیم گیری درباره فرم معماری معمولا در مراحل اولیه طراحی انجام می شود؛ مراحلی که در آن بسیاری از جزئیات سازه ای هنوز به طور کامل مشخص نشده اند. بااین حال، عواملی مانند شکل پلان، نحوه گسترش حجم ساختمان در ارتفاع، محل شکست های هندسی، وجود بازشوهای وسیع و میزان تقارن بنا می توانند بر توزیع اولیه جرم و سختی و همچنین پیوستگی مسیر انتقال نیرو تاثیرگذار باشند. از این رو، نامنظمی هندسی در فرم معماری را نمی توان صرفا از منظر فضایی و زیبایی شناختی بررسی کرد؛ بلکه این ویژگی می تواند به یکی از عوامل موثر بر عملکرد لرزه ای ساختمان نیز تبدیل شود. هدف پژوهش حاضر، بررسی و تبیین رابطه میان نامنظمی هندسی فرم معماری و تاب آوری لرزه ای و همچنین استخراج ملاحظاتی است که بتوان از آنها در مراحل اولیه طراحی معماری بهره گرفت. این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش، تحلیلی–تطبیقی است. جامعه پژوهش را الگوهای متداول ساختمان های چندطبقه با فرم های منظم و نامنظم در پلان و ارتفاع تشکیل می دهند. برای انجام تحلیل، شش الگوی هندسی شامل فرم منظم و نسبتا متقارن، پلان دارای گوشه فرورفته، پلان چندبازویی، پلان دارای بازشوی گسترده، حجم دارای عقب نشستگی قائم و فرم دارای نامنظمی ترکیبی، به روش هدفمند انتخاب شده اند. اطلاعات مورد نیاز از طریق مطالعه اسناد و منابع علمی فارسی و لاتین، بررسی ضوابط معتبر لرزه ای و تدوین ماتریس تحلیل تطبیقی گردآوری شده است. نمونه های مورد بررسی نیز بر اساس پنج محور اصلی شامل «ویژگی هندسی، پیامد سازه ای، نوع پاسخ لرزه ای، الگوی آسیب و پیامد بازیابی» تحلیل و مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که وجود نامنظمی هندسی به تنهایی نمی تواند معیار کافی برای پیش بینی کاهش تاب آوری ساختمان باشد. در این میان، عواملی همچون شدت و محل قرارگیری نامنظمی، میزان پیوستگی اجزای ساختمان، نحوه توزیع جرم و سختی و همچنین میزان هماهنگی فرم معماری با سیستم سازه ای، نقش تعیین کننده ای در عملکرد نهایی ساختمان دارند. بر این اساس، پژوهش حاضر به جای تاکید بر حذف فرم های نامنظم، رویکرد «نامنظمی کنترل شده» را پیشنهاد می کند. در این رویکرد، استفاده از فرم های پیچیده معماری در کنار شناخت پیامدهای احتمالی آنها بر رفتار لرزه ای ساختمان و با تاکید بر همکاری و هماهنگی زودهنگام میان معمار و مهندس سازه دنبال می شود.

کلیدواژه ها:

فرم معماری ، نامنظمی هندسی ، تاب آوری لرزه ای ، نامنظمی پلان ، آسیب پذیری لرزه ای