חיזוק מבנה מפני אסונות טבע

כאשר מדובר על אסונות טבע וחיזוק מבנים מדובר לרוב על חיזוק מפני רעידות אדמה. למרות שמדינת ישראל ממוקמת סמוך לשבר סייסמי פעיל (השבר הסורי אפריקאי), עד לשנות ה-70 לא הייתה מודעות לחשיבותה של בנייה עמידה לרעשי אדמה. רק בשנת 1975 נכללו תקנות בנייה לרבות תקן 413, המבטיחות בנייה עמידה מפני רעידות אדמה. בפועל, כל מבנה שהוקם לפני שנת 1980 נבנה שלא על פי התקן ונחשב כבלתי מוגן מפני רעש אדמה.
בשנים האחרונות התגבר החשש מפני רעידת אדמה חזקה שעלולה לזרוע הרס רב ונעשו ניסיונות רבים לעידוד חיזוקם של מבנים (לרבות תמ"א 38 הידועה). אכן, על ידי שימוש בטכניקות הנדסיות מתאימות ניתן לחזק את מרבית המבנים שנבנו ללא הגנה מפני רעש אדמה.

שיטות מקובלות לחיזוק מבנים מפני אסונות טבע

ישנן מספר שיטות מקובלות המשמשות לחיזוק מבנים מפני רעש אדמה, שיטות אלו כוללות:

• קירות הקשחה – מקובל במיוחד בבניינים בהם קומה מפולשת (קומה תחתונה על עמודים). עצם קיומה של הקומה המפולשת הופך את הבניינים לפגיעים לרעש אדמה. על ידי סגירת הקומה עם קירות הקשחה מבטון מזוין מעניקים למבנה כולו עמידות גבוהה יותר. ניתן להוסיף קירות הקשחה גם בחדרי מדרגות, ב'קווי' הממ"דים של הבניין ובפירי מעליות.
• מסגרת פלדה/בטון – הוספת מסגרת פלדה או בטון, מעיין 'עטיפה' של המבנה. (את המסגרת ניתן לבצע באמצעו ניסור בטון)
• חיזוק לאורך – חיזור המבנה על ידי יציקת בטון לאורכו ליצירת קו עמיד.
• חיזוק יסודות – עיבוי יסודות על ידי הוספת פלדה ובטון.
• חיזוק באמצעות יריעות – תוספת של יריעות מחומרים מרוכבים כדוגמת סיבי פחמן לקירות ועמודים. בשל חוזקן הגדול של היריעות (יותר מחומרים סטנדרטיים כגון בטון) הן מוסיפות עמידות למבנה.
• עיבוי עמודים – הוספת רוחב וחיזוק לעמודים, ככל שהעמוד רחב יותר ועשוי מחומרים חזקים יותר כך הוא עמיד יותר מפני רעש אדמה ובתורו, מוסיף לעמידות המבנה כולו.
  מעבר לחיזוק המבנה הקיים ניתן על ידי תוספות בנייה להוסיף נדבך נוסף לחוזקו של הבניין:
• הוספת ממ"דים – ממ"דים נבנים 'אחד על השני' ויוצרים טור של בטון לאורכו של כל הבניין. טור הממ"דים מתפקד כעמוד השדרה של הבניין, עצם הוספת טור הממ"דים מוסיף ליציבות המבנה כולו.
• הוספת אגף – הוספה של אגף לבניין קיים הופכת אותו לעמיד יותר על ידי הגדלתו והרחבתו.
• הרחבת דירות – כאשר מרחיבים את הדירות למעשה מרחיבים את הבניין כולו. הרחבת הבניין תורמת להעברת עומסים לקרקע וליציבות המבנה כולו בעת רעש אדמה.

כיצד נקבעת שיטת החיזוק?

מכיוון שאין שני מבנים בעלי נתונים זהים (בפועל, לאו דווקא ממדים ותכנון הנדסי מקורי) שיטת חיזוק מבנים (אחת או שילוב של כמה) תיקבע על ידי מהנדס בניין המתמחה בתחום. על מהנדס הבניין ראשית לאסוף כמה שיותר מידע אודות המבנה. איסוף המידע יתחיל בתיק המבנה בו התכניות ההנדסיות המקוריות של הבניין ותוספות ושינויים שנעשו במהלך השנים. לאחר מכן תתבצע בדיקה ויזואלית של הבניין עצמו (איתור סדקים, ליקויים שונים וכו'). לאחר מכן ועל פי שיקול דעתו של המהנדס, יבוצעו בדיקות לבחינת מצבו של הבניין בפועל.

בדיקות אלו כוללות לדוגמא:

• בדיקת חוזקו של הבטון המרכיב את הבניין (בדיקת קשיות שטח פנים באמצעות פטיש רתע)
• בחינת צפיפות וקוטר מוטות זיון בתוך הבטון (בדיקת רדיוגרפיה, רנטגן ועוד)
• בדיקת קורוזיה של קורות הפלדה העוברות בתוך הבטון (בעזרת בדיקה הבוחנת התנגדות חשמלית)
• בדיקת יסודות המבנה על ידי חישוף ועוד.

לאחר בחינה מדוקדקת של הממצאים ובשילוב דו"ח קרקע המהנדס יחשב את העומסים והכוחות העתידים לפעול על הבניין בזמן רעידת אדמה. לאור ממצאיו, מהנדס הבניין יגבש את המלצותיו אודות חיזוק המבנה.