از برج چمپلین فلوریدا تا برج متروپل آبادان

گروه بین الملل- محمدرضا اسلامی  مدرس سازه و آزمایشگاه مصالح ساختمانی در دانشگاه ایالتی پلی تکنیک کالیفرنیا نوشت: خبر تلخ فروریختن یک سازه در شهر آبادان باعث اندوه و تالم است. با توجه به اهمیت این بحث، ذکر موارد زیر ضروری است:

1- میامی فلوریدا
به گزارش بولتن نیوز، یک سال پیش در همین روزها، ساختمانی ۱۲ طبقه در ایالت فلوریدا آمریکا فرو ‌ریخت و متاسفانه در اثر آن تعداد 98 انسان جان خود را از دست دادند. این سوال مطرح شد که مقصر این اتفاق کیست؟ خصوصا با توجه به اینکه مدتی قبل یک استاد دانشگاه (به استناد مطالعات خود) درباره آن سازه اعلام خطر کرده بود.
دو روز بعد از فروریختن برج، «موسسه استاندارد و فن آوری آمریکا» (NIST) پروژه ای را تعریف کرد تا گروهی از پژوهشگران سازه «علل» وقوع خرابی پیشرونده را بررسی کنند. اما دلیل ورود موسسه استاندارد به این بحث چه بود؟
چون پیدا کردنِ علتِ خرابی پیش رونده در یک سازه، بسیار پیچیده است (پدیده ای چند پارامتری است) و نیازمند زمان و کار گروهی است.

این پروژه هنوز در دست انجام است و گزارشهای اولیه در حال آماده شدن.

2- خرابی پیش رونده چیست؟ (Progressive Collapse)
این بحث بعد از ماجرای ۱۱ سپتامبر مورد توجه پژوهشگران مهندسی سازه قرار گرفت.

«خرابی پیشرونده» به بیان ساده، یعنی اینکه اگر یک عضوِ اصلیِ ساختمان (مثلاً یکی از ستونها) به دلیلی (مثلاً انفجار یک بمب/خط لوله گاز یا...) از دست رفت و از مدار خارج شد، اعضایِ دیگر بتوانند بارِ آن عضو را بین خودشان تقسیم کنند و این خرابی، منجر به خرابیهای بعدی ( پیشرونده) نشود.

مطالعات تیم ما درباره خرابی سازۀ Pier45 شهر سانفرانسیسکو نشان می داد که چطور خرابیِ یک ستون منجر به آغاز سناریوی تخریب در کل سازه بوده است درباره نقش ستونها در خرابی Pier 45)

3- ستون های قاتل
قبل از پرداختن به موضوع برج آبادان، ضروری است که به یک تراژدی تلخ که طی دو دهه گذشته در صنعت ساخت و ساز کشور ما رخ داده، پرداخته شود. نام این تراژدی را می توان «ستون های قاتل» گذاشت.

تفاوت اساسی بین ساختمان فولادی در کشور آمریکا با کشور ژاپن در این است که در آمریکا از ستونهای با مقطع اچ یا (Wide Flange) استفاده می شود در حالی که در ژاپن ستون های با مقطع باکس (قوطی) یا HSS بکار برده می شود. دلیل این امر چیست؟

به (بالهای) ستون با مقطع اچ، می توان ۲ تیر با «اتصال خمشی» متصل کرد، در حالی که به ستونهای قوطی، می توان از هر ۴ وجه ، ۴ تیر را با «اتصال خمشی» متصل کرد. با اینکار، مهندس محاسب می تواند صرفه جویی قابل توجهی در وزن فولاد مصرفیِ ساختمان انجام دهد.

مشکل در اینجاست که آیین نامه فولاد در کشور ما کپیِ تمام عیار آیین نامه فولاد آمریکاست، و لذا در خصوص نحوۀ محاسبات اتصالات تیر به ستون قوطی، ساکت و بی محتواست. از طرف دیگر، کارخانه های فولاد کشور ما نیز همانند ژاپن نیستند که مقاطع باکس تولید کنند (و عمدتا مقطع اچ تولید می کنند).

با این اوصاف، مهندسین محاسب در نقشه های خود از ستونهایی استفاده می کنند که نه کارخانه فولاد آنها را تولید می کند و نه استاندارد ملی (مبحث دهم مقررات ملی ساختمان) فرمولی برای محاسبه «ظرفیت خمشی اتصال» ارایه کرده است.

به این تراژدی، یک شوربختی دیگر هم اضافه می شود و آن اینکه ستونِ قوطی را پیمانکارِ جوشکار، با استفاده از جوشهای بد و غیر استاندارد بسازد.
نتیجۀ این سناریو چه خواهد شد؟ نتیجه اینکه وقتی به یکی از وجوهِ ستون، بار بزرگی اعمال شود، یکی از وجوهِ قوطی براحتی کنده خواهد داشت (یا ترک در جوشهایش آغاز خواهد شد) و نهایتا آن ستون، از زیر بار شانه خالی خواهد کرد. و قتل عام آغاز خواهد شد.

4- مقصر اصلی، نبودِ استاندار ملی است
هزاران ساختمان با روش مذکور طی ۲ دهه اخیر در کشور ما ساخته شده است (از جمله منزل پدری اینجانب) و حیرت آور اینکه بالاخره پس از سالهای طولانی، ویرایش جدید مبحث دهم مقررات ملی از پرده برون آمده و ترجمه ناقصی از آیین نامه ژاپن درباره اتصالات قوطی را منتشر کرده است. کوه موش زائید.

سازه های فولادی که طی ۲۰ سال گذشته در ایران ساخته شده، در زلزله های پیش رو هزاران نفر را خواهند کشت و مقصر اصلی در این ماجرا، عدم وجود استاندارد_ملی قوی، متناسب با نیازهای بازار ایرانی است.
حیرت آور اینکه با وجود چنین گپ بزرگ و عجیبی در صنعت ساختمان ما، اساتید دانشگاه، دانشجویان دکترا را به دنبال فن آوری های بسیار پیچیده می فرستند، فقط برای اینکه بتوانند مقاله ISI چاپ کنند.

5- پروژه عبدالباقی
کمیته بررسی "علل خرابی پیشرونده" باید تشکیل شود ولی فعلا آنچه مشخص است اینکه شروعِ شکستِ جوش در ورق های پوششی ستون ها، باعثِ آغاز خرابی بوده است. کمیته فنی می تواند جزییات این ماجرا را به دقت بررسی کند.

پروژۀ عبدالباقی و مشاورینِ ناباقی

سال ۲۰۰۹ در روز پایانی کنفرانس سازه فولادی STESSA قرار بر این بود که شرکت کنندگان را به بازدید از دفتر مهندسین مشاور «لِس رابرتسون» و کارگاه برجهای تجارت جهانی در نیویورک ببرند (آن زمان کارگاه در تراز صفر بود و بتن ریزی‌ فونداسیون تازه تمام شده بود).

زمانی که در سالن جلسات در دفتر کارگاه مستقر شدیم، آقای ریچارد گارلاک شروع کرد تا درباره «سازه» برج جدیدی که پس از ۱۱ سپتامبر طراحی شده توضیح بدهد.
صحبتش را با این جمله شروع کرد:

«این کارگاهی است که قدرتهای زیادی در آن حضور دارند. قدرتِ شهردار نیویورک، قدرت سرمایه گذران طرح، قدرت فرماندار ایالت و… مواردی را که در ذهن داشت بر شمرد...»

شاید انتظار این بود که در یک کنفرانس سازه فولادی، آقای گارلاک بحث را با «مسایل سازه ای» شروع کند، اما مشخص بود که به عنوانِ نماینده مشاور ، ذهنش درگیر مسایل غیر سازه ای پروژه است.

هشت سال از آن روز گذشت و برج جدید تجارت جهانی افتتاح شد و در مراسمی از زحمات مشاور پروژه تقدیر شد و گارلاک به نمایندگی از همکارانش در شرکت لس رابرتسون، لوح تقدیر را دریافت کرد.
شاید باید سالها می‌گذشت تا می فهمیدم که مهمتر از «مباحث فنیِ طراحی سازه» و مهمتر از نکات اجرایی، «قدرت»هایی که در یک پروژه حضور دارند را باید درست شناخت و درک کرد. پروژه های بزرگ، بدون حضور/مشارکت قدرتهای بزرگ اجرا نمی شوند. اما سرنوشت همۀ این قدرتها، در یک نقطه بهم پیوند می خورد و آن «مشاور طرح» است.

هنوز برای اظهار نظر درباره «مکانیسم خرابی پیشرونده» در برج عبدالباقی زود است ولی «مهندسین مشاور» نقطۀ گمشده در صنعت ساخت و ساز کشور ایران محسوب می شود. شاید گفته شود: ما «مهندس به قدر کافی» داریم. این گزاره صحیح است. شاید گفته شود: ما «شرکتهای مهندسین مشاور» هم زیاد داریم. این گزاره هم صحیح است. اما آنچه که وجود ندارد درکِ صحیح از ساختار «خدمات مهندسی» و «هویت مشاور» است. درباره هر دو باید توضیح داد.

در یادداشت قبل  گفته شد که دستمزد «طراحی» در کشور ما حدودا یک بیستم استاندارد بین المللی است. وقتی برای خدمات طراحی به «اندازۀ پراید» پول می دهیم نمی‌توانیم انتظارِ نقشه های با کیفیت BMW را داشته باشیم.

اما مشکل مشاور/طراحی در ایران فقط دستمزد نیست. «ساختار» مشاور در کشور ما هنوز تعریف نشده است.

 ساختار مشاور در ایران به شکلی است که هیچ مشاوری «باقی» نمی شود و همه مشاورین «ناباقی» اند. قبل از اینکه سازه فرو بریزد، ساختارِ مدیریت مشاور فرو می ریزد، میان هیات مدیره کودتا می شود و دادگاه ‌و دادگاه کِشی بین بنیانگذارانِ مشاور، اتفاق می افتاد. نگاهی به شرکتهای مهندس مشاور مطرح #بین_المللی داشته باشیم و ببینیم ماجرا چگونه است؟

«ساختار» مشاور یعنی اینکه یک شرکت معمولا (در ابتدا) با مشارکت سه نفر شروع بکار می کند و اسم شرکت معمولا حرفِ اولِ نام آن سه نفر است، مثلا
SGH
SOM
GMS
WSP
این سه نفر چند دهه با هم کار می کنند و وقتی که به سن بازنشستگی می رسند، تعدادی نیروی زبده در ساختار خود «رشد» داده اند که آنها «مدیر و سهامدار شرکت» می شوند. دقت کنید: آن نسل جدید ادامۀ «هویت» مشاور خواهند بود.
هیچ شرکت مهندسی مشاور در ایران نیست که 3 نسل خدمات مهندسی داده باشد. یا حتی دو نسل.

بازگردیم به پروژه عبدالباقی و مشاورینِ «ناباقی» (با عمرهای کوتاه). نگاهِ جاری به خدمات مهندسی چنین است که آقای عبدالباقی در خوزستان یا آقای لاری در شیراز می روند و به اولین مجموعۀ مهندسیِ «دمِ دست» پول می دهند تا سازه را طراحی کند. به محض اینکه مشاور حرف گوش نکرد(!) عوضش می کنند و مشاور بعدی، با خوشحالی با قیمت کمتر(!) می آید و کار می کند.

 خدمات مهندسی یک امر «جدی» نیست در ایران. در دبی، امثالِ عبدالباقی به شرکتهای مشاور بین المللی پول می دهند برای طراحی. در ایران ما می خواهیم خودمان انجام دهیم ولی خدمات مهندسی به «تحقیرشده ترین شکل ممکن» است.

ممکن است گفته شود که عامل اصلیِ این خرابی پیشرونده ساختار غلط پروژه فیمابین شهرداری و مالک (و اضافه کردن طبقه) بوده است. این گزاره صحیح است ولی حضور مشاور قوی در یک پروژه، مسیر پروژه را از بسیاری آسیبها واکسینه خواهد کرد.

در برج خلیفه دبی، سازه ابتدا برای 560 متر طراحی شده بود ولی «در 2008» مالک تصمیم گرفت که برج 808 متر شود! و نهایتا در 2010 این سازه با 829.8متر افتتاح شد. و بدون آسیب. چرا؟ چون آقای ولیام بیکر و تیمش مشاور طرح بودند. شرکتی با 90 سال سابقه خدمات مهندسی.

 امروز این سوال اساسی مطرح است که برای قوام بخشی به «کیفیت خدمات مهندسی» در ایرانِ فردا چه باید کرد؟ مشاورِ کم تجربه در پروژۀ بزرگ، همان بوریا بافِ سعدی است در کارگاهِ حریر. مهندسین مشاور قاتل.