هزینه های مقاوم‌سازی ساختمان
یکی از پر‌تکرارترین سوالات مطرح در بین متقاضیان انجام عملیات مقاوم‌سازی و همچنین ساکنین و مالکین ساختمان‌های قدیمی این است که «انجام عملیات مقاوم‌سازی در ساختمان ما چقدر هزینه خواهد داشت؟». همچنین سوالات دیگری نظیر «مقاوم سازی ساختمان ما چقدر طول خواهد کشید؟»، «بهترین روش انجام مقاوم‌سازی ساختمان من کدام است؟» و یا «جهت انجام یک مقاوم‌سازی اصولی چه مراحلی باید طی شود؟» نیز سوالاتی هستند که می‌توانند دغدغه ذهنی بسیاری از افرادی درگیر با مسئله مقاوم‌سازی باشد.
هزینه های مقاوم‌سازی ساختمان قدیمی
در این مقاله تلاش خواهیم نمود تا در خصوص سوالات مطرح شده اخیر توضیحاتی کامل و شفاف هزینه های مقاوم‌سازی ساختمان قدیمی ارایه شود. سعی شده است توضیحات ارایه شده در ادامه مقاله تا حد ممکن ساده و کاربردی باشد تا بتواند ابهامات موجود در ذهن بسیاری از استفاده کنندگان از خدمات نگهداری و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها که لزوما اطلاعات تخصصی از حوزه مهندسی سازه و حتی مقاوم‌سازی را ندارند، را ازبین ببرد.
قبل از ارایه ریز هزینه‌های مقاوم‌سازی بهتر است ابتدا مراحلی که به منظور دستیابی به خدمات با کیفیت مقاوم‌سازی باید طی شود معرفی گردد. در ادامه مراحل مقاوم‌سازی به صورت کلی و بدون درنظر گرفتن نوع ساختمان معرفی شده است.
خدمات مشاوره و طراحی مقاوم‌سازی:
-
- خدمات مشاوره و طراحی مقاوم‌سازی: خدمات مشاوره مقاوم‌سازی علی‌رغم اینکه سهم هزینه نسبتا ناچیزی را نسبت به کل عملیات اجرایی به خود اختصاص می‌دهد، نقش بسیار حیاتی و مهمی در ارتقای سطح ایمنی سازه و همچنین هزینه تمام شده پروژه خواهد داشت. بسیار مشاهده شده است که طراحی ضعیف ناشی از عدم تسلط و آشنایی بخش فنی یک شرکت مشاوره با مباحث مقاوم‌سازی، نقاط ضعف سازه، محدودیت‌های محیطی پروژه و عدم آشنایی با شیوه‌های نوین ترمیم سازه هزینه تمام شده یک طرح را بعضا تا چند برابر مقدار لازم خود بالا برده است و بدتر از همه این که تغییرات اعمال شده هم لزوما منجر به افزایش سطح عملکردی سازه نشده است. بنابراین انتخاب بهره‌گیری از خدمات یک شرکت مشاوره متخصص در زمینه مقاوم‌سازی که دارای تجربه و دانش کافی در زمینه بهسازی و ترمیم انواع سازه‌های مسکونی، تجاری و صنعتی باشد می‌تواند ضامن دسترسی به طرحی کارا و کاملا اقتصادی باشد. در ادامه انواع خدماتی که شرکت‌های مشاوره می‌توانند در حوزه مقاوم‌سازی ساختمان را ارایه نمایند معرفی شده است.
ü ارزیابی حضوری و بازرسی چشمی توسط متخصص مقاوم‌سازی. یکی از مهم‌ترین گام‌های فرایند مقاوم‌سازی داشتن تخمین اولیه در زمینه میزان آسیب‌دیدگی سازه و همچنین محدودیت‌های محیط سازه در خصوص روش مقاوم‌سازی احتمالی از طریق انجام بازدید حضوری می‌باشد. این مرحله حتما باید توسط متخصص سازه و مسلط به مباحث مقاوم‌سازی صورت پذیرد تا از نتایج آن بتوان در مراحل بعدی حداکثر استفاده را نمود.
ü تهیه گزارش ارزیابی وضعیت سازه به همراه مستندات و مدارک فنی. در این گزارش نتیجه ارزیابی انجام شده به همراه شرایط و محدودیت‌های محیطی پروژه درج می‌شود تا تیم متخصص طراح مقاوم‌سازی بتواند طرح را حتی‌الامکان به صورت اقتصادی و اجرایی تهیه نماید.
ü گردآوری و یا تهیه مدارک فنی سازه از کارفرما و یا سازمان‌های مرتبط. جمع‌اوری مدارک فنی مربوطه بخصوص در سازه‌های قدیمی می‌تواند فرایندی سخت و پیچیده و بسیار زمان‌بر باشد. افراد شاغل در این حوزه می‌توانند اطلاعات فنی و درصورت لزوم تاریخچه ساختمان را گردآوری نمایند تا در صورت نیاز در مراحل طراحی از آنها استفاده گردد.
ü برداشت اطلاعات مربوط به مقاومت مصالح از طریق انجام آزمایشات (غیر مخرب و مخرب در صورت لزوم). از حساس‌ترین اطلاعات مربوط به فرایند طراحی مقاوم‌سازی اطلاعات مربوط به مقاومت واقعی مصالح استفاده شده در سازه می‌باشد که می‌توانند نقش تعیین کننده‌ای در احجام فعالیت و قیمت تمام‌شده پروژه را ایفا نماید. تعداد و نوع این آزمایشات باید توسط طراح تعیین گردد.
ü برداشت اطلاعات مربوط به قطعات مدفون در بتن از طریق انجام اسکن و یا سنداژ. عملیات اسکن به منظور دستیابی به اطلاعات مربوط به قطعات فلزی مدفون در المان‌های بتنی بدون انجام هیچگونه تخریبی انجام می‌گردد. در صورتی که اطلاعات بدست امده از اسکن قابل اتکا نباشد باید موارد مورد نیاز را از طریق انجام سنداژ در نقاط محتلف بدست آورد. اجرای سنداژ باید بگونه‌ای باشد که کمترین آسیب به سازه را وارد نماید.
ü تهیه مدل 3 بعدی ساختمان بر اساس اطلاعات فنی و هندسی دریافت شده از گام‌های پیشین. مدل 3 بعدی سازه باید بر اساس اطلاعات هندسی سازه/ فونداسیون (شامل ابعاد و ارتفاع المان، فواصل قرارگیری المان‌ها، ضخامت دیواره و یا سقف، اطلاعات مربوط به فونداسیون، جزییات اتصالات در سازه‌های فلزی، محل قرارگیری سخت‌کننده‌ها …) و همچنین اطلاعات مصالح مصرفی در این مرحله تهیه می‌گردد. در صورتی که عملیات پیشین بدرستی انجام گرفته باشد، مدل 3 بعدی سازه به خود نزدیک خواهد بود و نتایج تحلیل آن می‌تواند کاملا قابل اعتماد باشد.
ü بارگذاری سازه بر اساس کاربری فعلی ساختمان بر اساس واقعیت موجود و رعایت مقادیر حداقلی بار بر اساس آئین‌نامه بارگذاری (استاندارد ملی یا بین‌المللی بسته به اهمیت سازه). بارگذاری بارهای مرده (بر اساس جزییات اجرایی و وضع موجود)، زنده (بر اساس موقعیت و کاربری سازه)، باد، زلزله و … متناسب با شرایط محیطی، پهنه‌بندی و کاربری سازه صورت خواهد پذیرفت.
ü تحلیل سازه بارگذاری شده و تعیین وضعیت نسبت بارهای اعمال شده به ظرفیت هریک از المان‌های سازه. نوع تحلیل می‌تواند بسته به در حال ساخت بودن و یا در حال بهره‌برداری بودن ساختمان همچنین اهمیت و نوع سازه متفاوت باشد. معمولا می‌توان از تحلیل‌های شبه‌استاتیکی، طیقی، دینامیکی و همچنین از انواع خطی و غیر خطی مصالح جهت دستیابی به نتایج مورد نظر بهره‌برد.
ü تهیه نقشه‌های اجرایی مقاوم‌سازی و جداول احجام کار و لیستوفر. پس از شناسایی نقاط ضعف ساختمان در فرایند تحلیل، متخصص مقاوم‌سازی با توجه به اطلاعات شدت ضعف المان‌های سازه و همچنین کارایی و محدودیت هریک از روش‌های مقاوم‌سازی نسبت به انتخاب و کنترل روش نهایی مقاوم‌سازی اقدام می‌نماید. انتخاب هر روش پس از ثابت شدن کارایی عملیات مورد نظر بر روی عملکرد المان و بررسی تاثیر آن بر کل سازه انجام خواهد شد. نکته بسیار حایز اهمیت این است که معمولا اعمال تغییراتی بر روی المان‌های سازه منجر به تغییرات سختی و مقاومت آنها خواهد شد و حتما بر روی رفتار کلی سازه و نیروی وارده به سایر المان‌ها نیز اثر گذار خواهد بود بنابراین هرگونه تغییراتی باید کاملا حساب شده انجام پذیرد. در نهایت نیز طرح منتخب جهت سهولت اجرا در کارگاه به نقشه‌های اجرایی تبدیل می‌گردد و احجام کار جهت تعیین قیمت اجرا و مصالح مشخص خواهد شد.
مجری ذیصلاح مقاوم‌سازی:
- مجری ذیصلاح مقاوم‌سازی: اجرای طرح مقاوم‌سازی نیز همانند مشاور آن نیازمند دسترسی به شرکت پیمانکار ذیصلاح و باتجربه در زمینه تخصصی مقاوم‌سازی می‌باشد. پر واضح است که اجرای طرح‌های مقاوم‌سازی معمولا به دلیل حساسیت بالا، سن بالای سازه، ضعف مصالح مصرفی، ایرادات طراحی و … همانند موضوع طراحی آن نیازمند در دست داشتن اکیپ‌های اجرای متخصص و دارای تجربه اجرایی بالا درکنار دسترسی و استفاده از مصالح تخصصی باکیفیت و کارایی مناسب می‌باشد. این موضوع در بندهای 9-18-1-4 و 9-18-9-1 مبحث نهم مقررات ملی در خصوص تطابق شرایط سوراخکاری، تمیزکاری و نصب انواع انکر بر اساس دستورالعمل شرکت سازنده و همچنین لزوم داشتن گواهی صلاحیت کار صادر شده توسط شرکت تولید کننده انکر شیمیایی و مکانیکی تاکید شده است. به صورت کلی یک عملیات مقاوم‌سازی می‌تواند شامل موارد زیر باشد.
- مقاوم سازی به وسیله برش بتن مسلح: برش بتن مسلح یک فرآیند تخصصی است که با استفاده از دستگاه های الکتریکی یا هیدرولیکی و تیغه های الماسی، قادر به برش و جداسازی یک قطعه صاف و منظم از بتن مسلح می شود. این فرآیند معمولاً برای تغییر شکل، تقسیم، حذف، تعمیر و نوسازی سازه های بتن مسلح به کار می رود. از مزایای این روش می‌توان به نکاتی همانند عدم وارد کردن ضربه یا لرزش بر پیکره بتن، عدم ایجاد آلودگی صوتی و محیطی، دقت بالا در ابعاد و هندسه برش، سرعت بالای برش اشاره نمود.
2. مقاوم سازی به وسیله کاشت انکر مکانیکی: انکربولت مکانیکی یک المان فولادی است که در عضو بتنی سخت شده، کاشت می‌شود تا بارهای سازه‌ای و غیر سازه‌ای وارده را به بتن انتقال دهد. این اتصالات می‌توانند برای اتصال قطعات فلزی یا بتنی به سطوح بتنی استفاده شوند. انکربولت‌ها انواع مختلفی از بار اعم از نیروهای کششی و نیروهای برشی را انتقال می‌دهند. مراحل نصب انکر به شرح ذیل است سوراخکاری، تمیزکاری و خشک کردن، نصب انکر و اعمال گشتاور جهت تثبیت موقعیت انکر.
- مقاوم سازی به وسیله کاشت انکر شیمیایی: انکرهای شیمیایی یا چسب کاشت میلگرد، نوعی از انکرهایی هستند که برای اتصال المان های مختلف به سازه های بتنی استفاده می شوند. این انکرها از مواد شیمیایی خاصی تشکیل شده اند که با وارد کردن آنها به سوراخ های حفاری شده در بتن، یک پیوند قوی و مقاوم بین المان و سازه ایجاد می کنند. این انکرها نسبت به انکرهای مکانیکی، مزایای بسیاری دارند که می‌توان به برخی از آنها شامل موارد زیر اشاره نمود: قابلیت استفاده در بتن های ترک دار، سوراخ دار، خراب و ضعیف، قابلیت استفاده در فواصل کمتر از لبه بتن و فاصله کمتر بین انکرها، قابلیت استفاده در دماهای پایین و بالا، قابلیت استفاده در سوراخ های عمودی، افقی و خمیده، قابلیت استفاده با انواع میلگرد، پین، پروفیل و غیره، دارای استحکام بالا و عمر طولانی.
پارامترهای مهم جهت انتخاب چسب کاشت میلگرد شامل موارد زیر است: داشتن تاییدیه کاربرد سازه ای ( لرزه‌ای)، تاییدیه عمر ماندگاری چسب کاشت میلگرد و تاییدیه استفاده در بتن ترک دار.
هزینه مقاوم سازی با FRP (استفاده از لایه FRP ) :لایه‌های تقویتی FRPیک ماده کامپوزیتی می‌باشد که از ترکیب الیاف و رزین تشکیل شده است. این ماده دارای خواص مکانیکی بالا، وزن کم، مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف‌پذیری زیاد است. برای نصب لایه FRP بر روی المان‌های سازه، مراحل زیر را باید دنبال کرد:1) آماده‌سازی سطح سازه. در این مرحله، سطح سازه را باید از هرگونه آلودگی، ناصافی، رطوبت و آسیب پاک کرد. همچنین باید لبه‌ها و گوشه‌های سازه را گرد کرد تا از تمرکز تنش جلوگیری کرد.2) آغشته کردن سطح سازه با پرایمر. در این مرحله، یک لایه پرایمر (چسب) روی سطح سازه اعمال می‌شود تا به چسبندگی بهتر FRP به سطح کمک کند.3) آغشته کردن الیاف FRP با رزین. در این مرحله، الیاف FRP را با رزین (ماده پلیمری) آغشته می‌کنند تا الیاف به هم متصل شوند و یک لایه جامد و مقاوم شکل بگیرند.4) چسباندن لایه FRP به سطح سازه. در این مرحله، لایه FRP را به سطح سازه چسبانده و با استفاده از غلتک فشار داده تا هوای خارج شود و چسبندگی کامل حاصل شود.5) عمل‌آوری لایه FRP. در این مرحله، لایه FRP را با استفاده از حرارت یا نور خشک و سخت می‌کنند تا خواص نهایی خود را به دست آورند.
- اجرای مقاوم سازی با ژاکت بتنی: مقاوم سازی با استفاده از ژاکت بتنی یکی از روش های تقویت سازه های بتن مسلح است که در آن یک شبکه میلگرد در اطراف عضو بتنی قرار داده شده و با بتن ریزی پوشانده می شود. این روش موجب افزایش مقاومت برشی، خمشی و سختی جانبی عضو می شود. این روش مقاوم سازی را می‌توان در شرایط زیر به کار گرفت: مواقعی که عضو بتنی دچار تخریب یا آسیب شده باشد و نیاز به بازسازی داشته باشد، مواقعی که عضو بتنی طراحی نادرست یا نامناسب داشته باشد و نیاز به اصلاح داشته باشد، مواقعی که عضو بتنی نیاز به افزایش ظرفیت خمشی، فشاری، برشی یا سختی جانبی داشته باشد، مواقعی که عضو بتنی نیاز به افزایش مقاومت در برابر حرارت، آب، خوردگی یا زلزله داشته باشد.
اجرای ژاکت فلزی: مقاوم سازی ساختمان به کمک ژاکت فلزی و یا ژاکت فولادی اعضا یکی از روش های تقویت و بهبود عملکرد سازه های بتن آرمه است. در این روش، ورق های فلزی (معمولاً فولادی) به عناصر بتنی (مثل ستون ها و تیرها) چسبانده می شوند تا ظرفیت باربری، شکل پذیری و مقاومت در برابر بارهای لرزه ای آنها را افزایش دهند. این روش دارای مزایا مختلفی است که در ادامه به آنها اشاره می‌شود. سادگی و سرعت اجرا، کم هزینه بودن نسبت به روش های دیگر، عدم نیاز به تغییر شکل و ابعاد عناصر، قابل استفاده بودن در محیط های خشک و مرطوب، قابل حمل بودن ورق های فلزی، قابل تعویض بودن در صورت آسیب دیدگی.
تامین مصالح تخصصی به منظور مقاوم سازی ساختمان:
- تامین مصالح تخصصی: در خصوص مصالح مصرفی تخصصی این نکته قابل بیان می‌باشد که آنها باید دارای تاییدیه‌هایی از EDA (European Assessment Document) ، و همچنین موسسه ارزیابی آمریکایی ICC باشند. همچنین لازم مشخصات فنی آنها بر اساس استاندارد ACI 355 (Guide for Design of Anchorage to Concrete) و همچنین ACI 440 باشد. شایان ذکر است که اصالت و سلامت مصالح باید تایید دستگاه نظارت نیز برسد. نکته حایز اهمیت دیگر لزوم تهیه مصالح حساس از نمایندگی‌های معتبر می‌باشد که همزمان گواهی سلامت محصولات را ارایه نمایند چرا که شرایط نگهداری نامناسب نیز می‌تواند باعث ازدست رفتن کلی کیفیت آنها گردد. از آنجایی در پروژه‌های مقاوم‌سازی عمده بودجه پروژه در این بخش صرف می‌گردد و این موضوع می‌تواند کارفرما پروژه را به سمت استفاده از مصالح بی‌کیفیت با قیمت پایین‌تر سوق دهد. اما این نکته را همواره بایستی مد نظر قرارداد که استفاده از مصالح بدون تاییدیه می‌تواند منجر به هدر رفت کل هزینه و زمان صرف شده در سایر حوزه‌ها و بی‌اثر شدن کلیه اقدامات انجام پذیرفته نیز گردد. بالارفتن احتمال وقوع حوادث ناگوار نیز مورد دیگری است که معمولا در اثر استفاده از مصالح بی‌کیفیت روی می‌دهد که می‌تواند خسارات جبران ناپذیری را به کارفرمایان و حتی مجریان طرح وارد نماید.
در این بخش با شفاف شدن مراحل مورد نیاز و توالی انجام آن برای دستیابی به یک پروژه موفق مقاوم‌سازی می‌توان به صورت تقریبی جدول هزینه‌های صرف شده در هر بخش را ارایه داد. لازم به ذکر نمی‌باشد که نسبت‌های ارایه شده در ادامه کاملا تقریبی بوده می‌تواند در هر پروژه بسته به نوع و شدت ضعف ساختمان، شرایط محیطی که ساختمان در آن قراردارد، میزان دسترسی به اجزای مختلف سازه، میزان زمان عملیات مقاوم‌سازی، توع مصالح مصرفی در عملیات مقاوم‌سازی و روش اجرایی کاملا متغیر باشد. در ادامه جدول زیر درصد هزینه‌های تقریبی هر بخش را نمایش می‌دهد.
جدول 1 نسبت هزینه‌های صرف شده در بخش‌های مختلف در پروژه‌های مقاوم‌سازی
|
ردیف |
شرح |
درصد تقریبی هزینه انجام شده |
|---|---|---|
|
1 |
خدمات مشاوره و طراحی |
1-5% |
|
2 |
دستمزد (شامل هزینه نیروی انسانی، استهلاک تجهیزات و ماشین آلات مستقر در پروژه) |
14-35% |
|
3 |
مصالح (شامل مصالح تخصصی، FRP، چسب کاشت میلگرد، اپوکسی، صفحات فلزی، میلگرد، بتن …) |
60-85% |
