هر روزه ساختمان‌سازی های متعددی انجام می‌شوند؛ که کاربری‌های گوناگون داشته و از نظر جنس، فلزی، بتنی، چوبی و… هستند. در این میان ساختمان های بتنی مقاوم‌ترین انواع این سازه ها هستند. گرچه عمر مفید ساختمان بتنی در ایران گاهی چندین برابر کمتر از ساختمان‌های ساخته شده در سایر نقاط جهان و کشورهای توسعه یافته است؛ اما همچنان مقاوم ترین نوع محسوب می‌شود.
از دلایل زیربنایی و ساختاری وجود این اندازه تفاوت و اختلاف کیفیت، مقاومت و طول عمر مفید، میان سازه های ایران و ساختمان‌های سایر نقاط جهان، فقدان دسترسی به منابع روز، کمبود آگاهی درباره شیوه های مدرن و بهتر، همچنین نداشتن اطلاعات کافی درباره عوامل موثر در طول عمر مفید ساختمان هاست. در ادامه با توضیح کلی این نوع سازه ها و اهمیت بتن در استحکام ساختمان ها، به دلایل کاهش و افزایش عمر مفید آنها اشاره کرده ایم.
استحکام سازه های بتنی و عمر مفید ساختمان بتنی
مدتهاست که استفاده از میلگرد و بتن به دلیل استحکام بالا و نقش آنها در افزایش مقاومت هر سازه و دوام ساختمان برای سال‌های طولانی‌تر، در انواع ساخت و ساز رواج یافته است. توجه به این مساله مهم است که بتن خود به خود و به تنهایی عامل این افزایش استحکام نیست. چون در شرایط خاصی امکان دارد به راحتی ترک خورده و بشکند. اما کاربرد ترکیب بتن و میلگرد و استفاده هم زمان از این دو گزینه در کنار هم، مقاومت ساختمان را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.
استفاده از بتن‌های استاندارد و دارای استحکام بالا موجب می‌شود که استحکام کلی سازه افزایش یابد. در نتیجه و طبیعتا عمر مفید ساختمان بتنی هم افزایش پیدا می‌کند. البته تقریبا همه می‌‌دانند که برای شروع کردن کارهای مرتبط با ساخت و ساز، در اول کار باید اخذ پروانه از شهرداری انجام شود.
بر این اساس برای تخمین طول عمر ساختمان در بسیاری مواقع زمان گرفتن مجوز ساخت را به عنوان زمان تولد سازه در نظر می‌گیرند. در واقع استدلال این است که این زمان وقتی است که به شروع پی‌ریزی ساختمان نزدیک‌تر است؛ بنابراین دقت بیشتری دارد.
در نتیجه در نگاه بسیاری افراد، موقع گرفتن پروانه کار و یا اصطلاحا گرفتن مجوز ساخت و ساز، به منزله همان شروع کار و ابتدای زمان تخمین طول عمر ساختمان است. چرا که پی ریزی ساختمان در این مرحله انجام می‌شود. با این حال برای بررسی سن ساختمان لازم است که به سه عامل عمده یعنی سن واقعی و حقیقی ساختمان، سن بهره برداری و سن سندی آن توجه کنیم. این اطلاعات ضروری هستند. در ادامه این سه عامل را شرح خواهیم داد.
سن حقیقی ساختمان
سن حقیقی ساختمان دقیق‌ترین معیار در این زمینه است. محاسبه این سن از زمان شروع عملیاتی ساختمانی در نظر گرفته می‌شود. با این حال از آنجا که این عدد ممکن است دقیق نباشد آن را از زمان صدور مجوز ساخت محاسبه می‌کند. با این وجود مجوز ساخت نیز یک فرصت دو ساله برای شروع کار دارد. بنابراین اگر بخواهیم عمر ساختمان را دقیق‌تر حدس بزنیم؛ باید عوامل دیگری را نیز در نظر بگیریم.
سن سندی ساختمان
طبیعتا یکی از مستندترین روش‌های تشخیص سن ساختمان بررسی سند آن است. با این حال سند نیز با وجود اعتبار بالا، دقت زیادی در تخمین عمر سازه ندارد. چرا که معمولا پس از پایان ساخت و دریافت پایان کار و پیگیری امور اداری صدور سند ارائه می‌شود. در نتیجه ممکن است عمر ساختمان را کمتر از عمر واقعی آن نشان دهد. این خطا معمولا در حد ۲ تا ۳ سال است. در حالی که در ساختمان‌های نوساز همین سال‌های کم نیز عدد مهمی است.
سن بهره برداری
مهم‌ترین عامل میان این سه، سن بهره‌برداری از ساختمان است. این سن از زمانی محاسبه می‌شود که ساختمان مورد استفاده قرار بگیرد. آگاهی از این نکته که سن عددی و سن بهره‌برداری خصوصا دومی، تاثیر مهمی در تخمین دقیق‌تر طول عمر مفید ساختمان بتنی دارند؛ برای انجام کار مساله ای جدی است. در واقع این عدد از زمان شروع بهره‌برداری یا سکونت در ساختمان در نظر گرفته می‌شود. هرچند ساختمان خالی نیز ممکن است دچار استهلاک شود.
کاهش عمر مفید ساختمان بتنی به چه مسائلی بستگی دارد؟
بتن به‌خودی خود، مقاومت و استحکام بالایی دارد؛ اما اندازه مقاومت لازم برای ساخت و سازهای گسترده و سنگین را ندارد. مجموعه‌ای از عوامل برای افزایش عمر بتن تاثیرگذار هستند؛ و عمر مفید ساختمان بتنی با بررسی معیارهای متفاوت و گوناگونی تخمین زده می‌شود.
در اغلب کشورهای پیشرفته با توجه به رعایت کردن دقیق اصول استاندارد در ساخت و ساز، همچنین توسط تجهیزات مدرن و فناوری های بروز، عمر مفید ساختمان بتنی گاهی به بیشتر از ۲۰۰ تا ۳۰۰ سال نیز می‌رسد. توجه به تنظیم اختلاف دما و ممانعت از انبساط و انقباض در شرایط غیرضروری، می‌توانند عمر سازه را تا حد زیادی افزایش دهند.
همچنین در شرایطی که از میلگرد برای افزایش مقاومت کششی استفاده شود؛ بتن به خوبی آماده شده و تبدیل به ترکیبی کاملا مقاوم می‌شود. در مقابل این کارهای ساختمان سازی پیشرفته، ساختمان ها در کشورهای رو به توسعه مانند ایران با اینکه جنسی از بتن مسلح دارند؛ حتی کمتر از ۵۰ سال عمر می‌کنند.
از این رو استفاده از تمام قوانین و اصول استانداردسازی در تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح ضرورت دارد. موارد خاصی به‌عنوان عوامل اصلی موثر بر عمر مفید ساختمان بتنی شناخته می‌شوند؛ که این عوامل هم بر طول عمر ساختمان و هم بر میزان استحکام، مقاومت و ایمنی آن تاثیر قابل توجهی دارند.
تاثیر شرایط محیطی بر کاهش و افزایش طول عمر مفید ساختمان بتنی
طول عمر مفید یک ساختمان بتنی را بیشتر از هرچیزی بر اساس اثرات شرایط محیطی در آن باید تخمین زد. در بتن مسلح عواملی مانند باران اسیدی، شرایط رطوبتی، دمای میانگین، میزان کلرید موجود در آب و مواردی از این نوع را لازم است مد نظر قرار دهیم. همچنین برای بررسی عمر مفید ساختمان هایی که با بتن تولید می‌شوند؛ در شمال و جنوب کشور لازم است با توجه به عوامل خاصی تخمین زده شوند.
مواردی همچون دما و رطوبت در آن مناطق متفاوت و زیاد است. با این توضیح می‌توان گفت که طول عمر مفید ساختمان از منطقه ای به منطقه دیگر نیز به دلیل تفاوت های آب و هوایی، می‌تواند متفاوت باشد. البته روش ساخت بتن در هر آب و هوایی نیز متفاوت است. مثلا مقدار مصرف بتن در هر متر مربع می‌تواند از سازهای به سازه دیگر متفاوت باشد.
رطوبت از عوامل کاهش عمر مفید ساختمان بتنی
یکی از عواملی که در عمر مفید ساختمان بتنی مسلح تاثیر دارد، رطوبت است. کارشناسان معتقد هستند که رطوبت دلیل عمده تخریب بتن حتی در نوع مسلح است. چراکه می‌تواند از شیوه‌های گوناگون به ساختمان آسیب بزند و طول عمر آن را کم کند.
مثلا اگر این رطوبت به کف ساختمان برسد، باعث آسیب جدی به پی و ضررهای مالی متعددی خواهد شد. ساختمان‌هایی که توسط بتن مسلح و در مناطق مرطوب ساخته می‌شوند، در مقابل رطوبت زیادی قرار دارند. بنابراین طبیعی است که از عمر مفید کمتری نسبت به سازه‌ها در سایر مناطق برخوردار باشند.
باران اسیدی از دلایل عمده کم شدن عمر مفید ساختمان بتنی
از عوامل مهمی که در عمر سازه بتنی مسلح موثر است می‌توان به باران اسیدی اشاره کرد. معمولا در کلان شهرها و مناطقی که کارخانجات صنعتی بزرگ در آنها فعالیت دارند؛ بارش باران اسیدی زیاد اتفاق می‌افتد. این اتفاق، مقاومت ساختمان و سازه‌های مختلف بتنی را کم می‌کند. از سوی دیگر سبب می‌شود که مصالح آنها از بین برود. به‌عنوان مثال اگر در ساخت سازه از فلز استفاده شود؛ خیلی زودتر دچار زنگ زدگی خواهد شد.
دلایل استحکام ساختمان های بتنی و افزایش طول عمر آنها
بتن معمولی از سنگ‌دانه های ریز و سنگ‌دانه‌های درشت و ملات تشکیل می‌شود. در واقع این ترکیب همان ترکیب ماسه و شن و ملات بوده و عامل اصلی چسبندگی آنها به هم دیگر هم ملات یا سیمان است. بتن معمولی می‌تواند در مقابل نیروی فشار مقاومت خوبی از خود نشان دهد.
با این حال مشکل بتن معمولی این است که در مقابل نیروهای کششی نمی‌تواند مقاومت بالایی داشته باشد؛ و خیلی زود دچار مشکل شکستگی می‌شود. همین دلیل کافی است تا در ساخت و ساز به جای بتن معمولی به سراغ بتن مسلح برویم.
متخصصان صنعت ساختمان‌سازی برای انجام عملیات بتن ریزی فونداسیون، با این هدف که بتن معمولی را به یک بتن با کیفیت‌تر تبدیل کنند؛ در آن از میلگردهای فولادی استفاده می‌کنند. می‌توانیم بتن مسلح را به این صورت تعریف کنیم: نوعی بتن که در آن از میلگرد برای افزایش مقاومت در مقابل فشار و سایر نیروهای وارد شده بر آن استفاده می‌شود.
در ادامه مطلب به برخی از نکاتی که لازم است در این زمینه مورد توجه باشند، اشاره می‌کنیم.
نقش انتخاب صحیح مصالح ساختمانی بر عمر مفید ساختمان بتنی
مصالح خوب کلید استحکام یک ساختمان است. این موضوع در مورد سازه‌های بتنی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. تشخیص و انتخاب درست مصالح مستقیما در عمر ساختمان و صرفه‌جویی در هزینه تعمیر و نگهداری آن تاثیر مثبت دارد. در این زمینه در نظر گرفتن مواردی مثل ضریب انبساط و انقباض، مدت‌زمان عمر مصالح، متناسب بود با شرایط جوی محل ساخت و موارد مرتبط دیگر هنگام انتخاب مصالح بسیار مهم است.
نقش طراحی ساختمان در میزان عمر مفید ساختمان بتنی
طراحی ساختمان بتنی نکته مهم دیگر در این زمینه است. بنابراین باید به این موضوع توجه کنیم که کوچک‌ترین کم‌توجهی به جزئیات این طراحی، منجر می‌شود که کل ساختمان و سازه، دچار کاهش مقاومت شود و در برابر بعضی موارد مانند شرایط جوی نامناسب، عمر مفید ساختمان بتنی به‌صورت بارزی کاهش یابد.
نقش نگهداری و تقویت سازه در افزایش عمر مفید ساختمان بتنی
استهلاک در ساختمان‌ها موضوعی ناگزیر است. بنابراین هر ساختمانی نیازمند خدمات نگهداری و تعمیر است. رسیدگی به مشکلات ساختمان قبل از شدت گرفتن می‌تواند مهم‌ترین راه‌کار برای جلوگیری از بروز مشکلات جدی‌تر باشد. این مسائل حتی در مورد سازه های بتنی نیز صادق است؛ و ساختمان های بتنی هم ممکن است در صورت عدم رسیدگی کافی دچار مشکلات جدی بشوند.
بنابراین داشتن یک برنامه منظم نگهداری و تعمیر می‌تواند از ایجاد خرابی‌های جدی‌تر و هزینه‌های بالا جلوگیری کند. مثلا نفوذ رطوبت به لایه‌های زیرین ساختمان معمولا به مرور زمان ایجاد می‌شود. در حالی که می توان نشانه‌های آن را خیلی زودتر دید.
در نهایت در تخمین عمر دقیق ساختمان علاوه بر سن اسمی می توان سن فیزیکی ساختمان را نیز بررسی نمود. در واقع این نکته به این واقعیت اشاره می‌کند که استحکام یک سازه از عمر آن مهم‌تر است. چرا که یک سازه بتنی خوب حتی می‌تواند ۳۰۰ سال عمر کند. در حالی که یک سازه بتنی بی کیفیت پس از دو الی سه دهه، دیگر استحکام و کیفیت قبل را نخواهد داشت.