نقش معماری در جلوگیری از وقوع سیل

سیلاب یکی از بلایای طبیعی است که با تغییرات اقلیمی و گسترش شهرنشینی، روز به روز تهدیدات بیشتری را برای جوامع شهری به همراه دارد. افزایش ساخت و سازها، تغییرات در ساختار زمین و در نهایت کم توجهی به الگوهای طبیعی سبب شده تا بسیاری از شهرها در معرض خطر سیلاب قرار بگیرند. در این میان، نقش معماران و شهرسازان در کاهش آثار مخرب سیلاب‌ها به شدت پررنگ است. این متخصصان گرایش معماری و شهرسازی می‌توانند راهکارهایی را برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و شهرها در برابر سیل طراحی کنند و با پیش‌بینی دقیق، از وقوع خسارات جدی جلوگیری کنند. در این مقاله، به بررسی نقش معماران در مقابله با سیلاب‌ها، راهکارهای مقاوم‌سازی سازه‌ها، ویژگی‌های طراحی مناسب برای مناطق سیل ‌خیز و اقدامات موثر در طراحی شهری خواهیم پرداخت.

تاریخچه وقوع سیل در ایران

تاریخچه وقوع سیل در ایران به طور کلی با تغییرات اقلیمی، رشد شهرنشینی و فعالیت‌های انسانی ارتباط دارد. ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص خود، از جمله رشته ‌کوه‌های مرتفع، دشت‌های وسیع و رودخانه‌های مختلف، همواره در معرض انواع بلایای طبیعی از جمله سیلاب‌ها بوده است. در اینجا به برخی از مهم‌ترین حوادث سیلابی در تاریخ ایران اشاره می‌کنیم:

سیلاب‌های تاریخی در ایران

در طول تاریخ، ایران با سیلاب‌های فراوانی مواجه شده است که بسیاری از آن‌ها تاثیرات ویرانگری داشته‌اند. برخی از این سیلاب‌ها در دوره‌های مختلف تاریخی یاد شده‌اند و به عنوان بلایای طبیعی در اسناد تاریخی ثبت شده‌اند. در بسیاری از این سیلاب‌ها، خسارات زیادی به زیرساخت‌ها، کشاورزی و مناطق مسکونی وارد شده است.

سیلاب‌های دهه‌های اخیر

در دهه‌های اخیر، وقوع سیلاب‌ها در ایران به‌ ویژه در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ به‌ طور گسترده‌تری گزارش شده است. در این دوره‌ها، برخی از مناطق ایران دچار سیلاب‌های شدید و آسیب‌های قابل توجهی شدند. در سال ۱۳۹۸ (۲۰۱۹ میلادی) یکی از بزرگترین سیلاب‌ها در ایران رخ داد که بخش‌های وسیعی از کشور را درگیر کرد. این سیلاب به خصوص در استان‌های لرستان، گلستان، مازندران و خوزستان و مناطقی دیگر، خسارات زیادی به بار آورد.

علل وقوع سیلاب‌ها در ایران

وقوع سیلاب‌ها در ایران به چند عامل عمده بستگی دارد:

• بارش‌های شدید و ناگهانی:  ایران در برخی از نواحی خود بارش‌های بسیار شدیدی را تجربه می‌کند که می‌تواند منجر به جاری شدن سیلاب شود.

• تغییرات اقلیمی:  تغییرات اقلیمی جهانی سبب افزایش نوسانات دما و بارش‌ها در ایران شده است که به نوبه خود می‌تواند سیلاب‌ها را تشدید کند.

• تخریب محیط ‌زیست:  جنگل ‌زدایی، کاهش پوشش گیاهی و تغییرات در ساختار خاک‌ها، باعث کاهش توان جذب آب و افزایش خطر سیلاب‌ها می‌شود.

• شهرنشینی و تغییرات در کاربری زمین‌ها:  ساخت‌ و سازهای بی‌رویه و عدم رعایت اصول مهندسی در مناطق سیل‌ خیز، می‌تواند شرایط را برای وقوع سیلاب‌ها بیشتر کند.

سیلاب‌های اخیر و اقدامات پیشگیرانه

سیلاب سال ۱۳۹۸: این سیلاب در ماه‌های ابتدایی سال ۱۳۹۸ باعث تخریب گسترده‌ای در برخی مناطق شد. بیش از ۴۰ استان ایران تحت تاثیر قرار گرفتند و خسارات زیادی به کشاورزی، زیرساخت‌ها و زندگی مردم وارد شد.

اهمیت معماری در جلوگیری از وقوع سیل

امروزه با گسترش شهرها و افزایش شهرنشینی، وقوع سیلاب‌ها نیز بیشتر شده است، چرا که بناهای شهری و زیربناها سبب تغییراتی در الگوی طبیعی و سپس به وجود آمدن سیل در شهر می‌شوند. اما امروزه، انسان به دلیل داشتن آگاهی بیشتر در مورد وقایعی مثل سیل و ... و نیز با پیشرفت تکنولوژی و به وجود آمدن علومی همچون معماری طراحی موانعی که جلوی سیلاب را می‌گیرد مانند سیل بندها)، می‌تواند از وقوع این بلای طبیعی و خساراتی که ممکن است وارد کند، جلوگیری نماید.

اگرچه به تنهایی با استفاده از علومی همچون معماری نمی‌توان از وقوع سیلاب جلوگیری کرد یا مشکل را به طور کلی حذف کرد، ولی می‌توان با استفاده از مجموعه‌ای از راهکارها خسارت‌های ناشی از آن را کاهش داد. بنابراین، از طریق برنامه ریزی‌هایی که معماران و شهرسازان انجام می‌دهند، می‌توان اثرات مخرب سیلاب‌ها را کاهش داد. در سراسر جهان می‌توان برنامه‌هایی را مشاهده کرد که توسط معماران و شهرسازان تهیه و تدوین شده است تا در برابر این بلایا به صورت کاملا منعطف از لحاظ جغرافیایی عمل کنند. برای یادگیری نحوه طراحی ساختمان‌های مقاوم در برابر سیلاب با نرم ‌افزارهای طراحی معماری، دوره رویت می‌تواند کمک‌کننده باشد.

مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و شهرها در برابر سیل

در ابتدا باید بدانیم که مقاوم‌سازی ساختمان چیست و چرا باید انجام شود؟ در واقع از طریق علم مهندسی عمران می‌توان مقاوم‌سازی را به این صورت تعریف کرد: افزایش مقاومت سازه‌ها در مقابل نیروهایی که به آن سازه وارد می‌شود. به عبارت دیگر این مقاوم‌سازی در برابر نیروهایی مانند سیل، زلزله و ... صورت می‌گیرد و باید عملکرد تک تک اجزای ساختمان در برابر این نیروها کاملا بهبود بخشیده شود. در این فرآیند، معماران و مهندسین عمران و به طور کل کارشناسان، عواملی که موجب خرابی یک سازه می‌شوند را مورد بررسی قرار می‌دهند و تلاش می‌کنند که این ضعف‌ها را برطرف کنند.

بنابراین با توجه به مطالبی که بیان شد، برای در امان ماندن از این بلای طبیعی، از بین دو راه می‌توانیم انتخاب کنیم: یا محل زندگی را تغییر دهیم و مکان زندگی خود را به جای جدید انتقال بدهیم که مطمئن باشیم از هر لحاظ ایمن است و یا اینکه در همان مکان بمانیم اما به کمک معماران و شهرسازان و مهندسین ساختمان به دنبال ایمن‌سازی مکان زندگی خود باشیم و راه حل‌های موثرتری را برگزینیم. در واقع بهترین کاری که می‌توانیم در برابر سیلاب‌ها انجام دهیم، این است که ساختمان خود را از هر لحاظ مقاوم‌سازی کنیم.

در واقع همین مطالبی که برای مقاوم‌سازی ساختمان‎ها و سازه‌ها بیان شد، برای شهرها نیز قابل تعمیم است. به این صورت که باید باز هم از طریق معماران و شهرسازان زیربناهای شهری را ایمن سازی کرد. به جهت اینکه سیل یکی از بلایای طبیعی است که همواره جان انسان‌ها را تهدید می‌کند، بنابراین باید راهکارهایی را در جهت جلوگیری از خسارات آن در نظر داشته باشیم. پس معماران و شهرسازان باید این راهکارها را در زمان طراحی یک سازه یا ساختمان و نیز طراحی‌های شهری به کار بگیرند. اگر می‌خواهید در زمینه تحلیل و مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر سیلاب و بلایای طبیعی به صورت حرفه‌ای کار کنید، دوره سیف و ایتبس و دوره سپ برای شما مناسب است.

ارتفاع ساختمان‌ها از سطح سیلاب

ساختن سازه‌ها و ساختمان‌ها در ارتفاع کافی و مناسب از سطح زمین، یکی از موارد و اصولی است که باید معماران و طراحان به هنگام طراحی‌های شهری به جهت جلوگیری از خطرات ناشی از سیل در نظر داشته باشند. در صورت ساخت سازه بالاتر از سطح سیل، خسارت ناشی از سیل کاهش می‌یابد. معماران باید بتوانند تشخیص دهند که یک سازه یا ساختمان در چه ارتفاعی باید ساخته شود تا در برابر سیل ایمن باشد. یکی از راه‌هایی که می‌توان یک سازه را در ارتفاع مناسب برای جلوگیری از خسارت ناشی از سیل قرار داد، بناکردن سازه بر روی ستون‌ها و شمع‌‍ها است.

در واقع ساختمانی که در برابر سیل به خوبی طراحی شده باشد و پایه‌های محکم و با ارتفاع مناسب داشته باشد، در مقابل جاری شدن سیل استحکام مناسبی دارد و تخریب نمی‌شود و یا در مقابل سیلاب‌های شدید حرکتی به اطراف نخواهد داشت.

استفاده از درزگیرها و پوشش‌های ضدآب

به دو روش می‌توانیم اقدامات لازم برای کاهش خسارات سیل را انجام دهیم: به این صورت که می‌توان از ورود سیل به درون یک سازه یا ساختمان جلوگیری کرد و یا اینکه سیلاب وارد ساختمان شود و ما با استفاده از پوشش‌های ضدآب و درزگیرها از نفوذ این آب به دیوارها جلوگیری کنیم. معماران باید بتوانند از مجموعه‌ای از عایق‌ها برای مناطقی از سازه که پایین‌تر از سطح سیل است، استفاده کنند.

شیب در محوطه اطراف سازه

معماران می‌توانند با طراحی شیب  در محوطه اطراف سازه، برای کاهش خسارات سیلاب استفاده کنند. به این صورت که این شیب حتما باید به سمت بیرون ساختمان باشد تا آب باران و سیل را از ساختمان دور نماید.

اتصالات یک سازه

از دیگر اصولی که باید برای مقاوم‌سازی یک سازه در برابر سیل رعایت شود، اتصالات آن سازه یا ساختمان است. به این صورت که سازه در برابر نیروها و بارهای جانبی، استحکام کافی را داشته باشد. مثلا روش پایدارسازی انکراژ می‌تواند برای پایداری در برابر گودبرداری‌های شهری مفید واقع شود.

نمونه‌های معماری شهری در مقابله با سیل

جمع بندی

در نتیجه، سیلاب‌ها به عنوان یکی از بلایای طبیعی، تهدیدهای جدی برای جوامع شهری به شمار می‌آیند، به ویژه با گسترش شهرنشینی و تغییرات اقلیمی که به شدت این خطرات را افزایش می‌دهد. در این شرایط، نقش معماران و شهرسازان در مقابله با سیلاب‌ها اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. این متخصصان با بهره‌گیری از علم معماری و شهرسازی، قادرند راهکارهایی برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و زیرساخت‌های شهری طراحی کنند تا خسارات ناشی از سیلاب‌ها به حداقل برسد.

مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر سیلاب شامل اقداماتی مانند ساختن ساختمان‌ها در ارتفاع مناسب، استفاده از پوشش‌های ضد آب و درزگیرها، طراحی شیب‌های مناسب در اطراف سازه‌ها و استفاده از اتصالات مقاوم است. علاوه بر این، در سطح شهری نیز طراحی‌های ویژه‌ای همچون ایجاد کانال‌های هدایت آب، بام‌های سبز و سیستم‌های جمع‌آوری آب باران، می‌تواند به کاهش اثرات مخرب سیلاب‌ها کمک کند.

نمونه‌های موفق در شهرهای مختلف همچون بوستون، فابورگ، هانگژو، میلان و نیویورک نشان ‌دهنده این است که با طراحی‌های صحیح و استفاده از تکنولوژی‌های نوین، می‌توان از وقوع سیلاب‌های شدید جلوگیری کرده و از آسیب به انسان‌ها و زیرساخت‌ها جلوگیری کرد. به این ترتیب، آگاهی و تدابیر پیشگیرانه در طراحی معماری و شهرسازی می‌تواند نقش مهمی در کاهش آسیب‌های ناشی از سیلاب‌ها ایفا کند و تاب ‌آوری شهرها را در برابر این بلای طبیعی افزایش دهد.

نویسنده: سایه صفاییان، کارشناسی مهندسی مواد