ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામ

ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામ : ભૂકંપની વિનાશક અસર સામે સક્ષમ રક્ષણ મળે તેવું અણનમ બાંધકામ. ભૂકંપથી જમીન કંપન અનુભવે છે અને મકાન, મહાલયો તેમજ અન્ય બાંધકામ ઉપર ઝાટકાઓ લાગે છે. નબળાં બાંધકામ જમીનદોસ્ત થાય છે અને જાનમાલને હાનિ પહોંચે છે.

ભૂકંપની હાનિકારક અસરનો સામનો કરવા ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામ જરૂરી બને છે. આ પ્રકારનું બાંધકામ કરતાં પહેલાં ભૂકંપની સંભવિત અસરનો ખ્યાલ કરવામાં આવે છે. જે તે ઇમારત ઉપરના ભૂકંપના આંચકાના બળનું માપ, કંપનપ્રવેગની અસર અને તે સામે પ્રસ્તાવિત ઇમારતની રક્ષણશક્તિનો ઊંડો અભ્યાસ કરવાની પ્રક્રિયાનું વિશિષ્ટ મહત્વ છે. બ્યુરો ઑવ્ ઇન્ડિયન સ્ટૅન્ડડર્ઝ (BIS, New Delhi) દ્વારા પ્રકાશિત IS-1893 અને IS-4326 પ્રકાશનો ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામ અને અભિકલ્પન (design) અંગે માર્ગદર્શન પૂરું પાડે છે. ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામને સ્પર્શતાં કેટલાંક સામાન્ય માર્ગદર્શક સૂચનો તારવી શકાય. એમ કહી શકાય કે મકાન કે ઇમારત ઉપર ભૂકંપની અસરનો આધાર તેનાં વજન અને દ્રવ્યમાન (mass) ઉપર છે. એટલે કે બાંધકામનું દ્રવ્યમાન કે વજન જેટલું ઓછું તેટલી ભૂકંપની વિનાશક અસર ઓછી.

સમતોલનની ર્દષ્ટિએ મહાલય અને તેના સમગ્ર વજનનું ગુરુત્વમધ્યબિંદુ (centre of gravity) અને ભૂકંપ-બળનું કેન્દ્ર (centre of rigidity) એક હોય તેવાં બાંધકામો ભૂકંપની આડઅસરથી બચી જાય છે.

બાંધકામના પ્રક્ષેપિત આકાર (plan) અને પરિપ્રેક્ષિત ર્દશ્ય (perspective view) પરત્વે સમમિતતા (symmetry) હોય તે ઉચિત ગણાય. સમમિતિ ઇમારત ઉપરના મરોડ(twist)ને અટકાવે છે.

પ્રત્યેક સ્થૂલ બાંધકામને પોતાનો સ્વાભાવિક કંપન-સમય (natural period of vibration) હોય છે. ભૂકંપનો સમય બરાબર તેટલો જ હોય તો અનુનાદ(resonance)ની પરિસ્થિતિ ઊભી થાય અને બાંધકામમાં કંપન(vibration)નું પ્રમાણ ખૂબ વધી જવાથી તે નુકસાનકારક બની શકે. ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામમાં અનુનાદનું નિવારણ કરવાનો હેતુ પણ હોય છે.

ભૂકંપની દિશાનું અનુમાન થઈ શકતું નથી, તેથી બાંધકામ કોઈ પણ દિશામાંથી ભૂકંપના આંચકાને સહન કરી શકે તેવું સક્ષમ હોવું જરૂરી છે.

બાંધકામ અંગ્રેજી અક્ષર T, Y, L, K, E આકારનાં હોય તો સામાન્ય રીતે તે બાંધકામ વિવિધ લંબચોરસ ખંડો પાડીને કરવામાં આવે છે અને તે ખંડો વચ્ચે મોકળાશની જગા (gap) છોડવામાં આવે છે.

મકાનની લંબાઈ તેની પહોળાઈના ત્રણગણાથી વધુ ન હોય તે ઉચિત ગણાય છે.

આખી ઇમારત એક સંયુક્ત એકમ હોય તો ભૂકંપ સામે સારું રક્ષણ આપી શકે છે. મકાનના વિવિધ એકમો સખતાઈથી ચુસ્ત રીતે જોડાઈને રહેવા જોઈએ.

બહાર પડતાં ‘છજાં’ કે બાલ્કની જેવાં બાંધકામ જેમ ઓછાં હોય તેમ સારું ગણાય છે. તે નિવારી શકાય નહિ તો તેવા એકમોનું મુખ્ય ઇમારત સાથે ચુસ્ત અને મજબૂત જોડાણ રહે એવું બાંધકામ હોવું જોઈએ.

મકાનનો પાયો દળછૂટી (loose), નરમ કાંપયુક્ત (silty) અથવા વિઘટન, સંકોચન કે પ્રસરણ (expansion) પામે તેવી જમીન ઉપર રચાવો જોઈએ નહિ. પાણીથી પોચી બની જાય અને શક્તિ ગુમાવી દે તેવી પાયાની જમીન ભૂકંપરક્ષિત બાંધકામ માટે અયોગ્ય ગણાય છે.

બાંધકામના ઉપયોગમાં લેવાનો માલસામાન ઇજનેરી ર્દષ્ટિએ પ્રમાણિત ગુણવત્તા ધરાવતો હોવો જોઈએ. એ સામાન બરડ (brittle) નહિ, પરંતુ સ્થિતિસ્થાપક કે તન્ય (elastic/ductile) હોય તો ઉત્તમ ગણાય છે.

ભૂકંપ દરમિયાન આગ લાગવાના બનાવો પણ બનતા હોય છે, તેથી અગ્નિનિરોધક/શામક સાવચેતીનાં પગલાં જરૂરી ગણાય છે.

જુદી જુદી ઊંચાઈનાં મકાનો વચ્ચે ભૂકંપ દરમિયાન હલનચલનની મોકળાશ માટે જગ્યા છોડવાની પ્રથા પ્રચલિત છે.

ભૂકંપ-રક્ષિત બહુમાળી મકાનોના થાંભલાઓને પાયા પાસે એકબીજા સાથે સખત જોડાણ આપવાની (વણી લેવાની) પ્રથા પણ છે. અનુચિત અને નબળી જમીન ઉપર ફરસબંધી (raft) પ્રકારના પાયા અથવા ખૂંટપાઇલ (pile) પ્રકારના પાયા રાખવામાં આવે છે.

ભૂકંપરક્ષિત બહુમાળી મકાનો માટે ચોકઠા આકારની રચના (framed structure) અત્યંત ઉચિત ગણાય છે. થાંભલાઓ, ધરણો (beams) અને ધાબાંઓ સાથેનાં સુર્દઢ ચોકઠાંઓ ભૂકંપ સામે પૂરું રક્ષણ આપી શકે છે. તેની દીવાલો પણ ભૂકંપ સામે રક્ષણ આપવા કર્તન દીવાલો (shear wall) તરીકે સહયોગ આપે છે, જે તેની વિશિષ્ટતા છે.

ભૂકંપ-રક્ષિત મકાનનાં છાપરાં વજનમાં હલકાં હોય તે ઇચ્છનીય છે. ઢળતાં છાપરાં માટે લોખંડનાં કે ઍઝ્બેસ્ટૉસ પતરાં (એ.સી.) વજનમાં હલકાં હોઈ યોગ્ય ગણાય છે. નળિયાંઓના સાંધા ઢીલા રહેતા હોવાથી તે યોગ્ય ગણાતાં નથી.

ઊંચાં મકાનોની સીડીઓ મજબૂત રીતે બાંધેલી અને સક્ષમ રીતે ટકી રહે તેવી હોવી જોઈએ.

ઔદ્યોગિક એકમોનાં બાંધકામમાં લોખંડનો વ્યાપક ઉપયોગ જોવા મળે છે. ભૂકંપ સાથે આગની પરિસ્થિતિ સર્જાય ત્યારે લોખંડનું તાપમાન વધવા પામે છે અને ઊંચા તાપમાને લોખંડની શક્તિ એકદમ ઘટી જતી હોવાથી મોટું નુકસાન થાય છે. તાણશક્તિ (tensile strength) ધરાવતા લોખંડના એકમો ઉપર ભૂકંપ સમયે દાબ-બળ (compressiar) લાગે ત્યારે તે વળી (buckling) ન જાય તે જોવાની જરૂર રહે છે.

ભૂકંપ સામે પ્રબલિત કૉંક્રીટ (reinforced concrete) સારું રક્ષણ આપે છે. લોખંડની સરખામણીમાં તે વધુ અગ્નિવિરોધક છે. વળી એકરૂપતા (સળંગતા) (monolithicity) તે તેનો વિશિષ્ટ ગુણ છે.

ઈંટ, પથ્થર, સિમેન્ટ, રેતી અને ચૂનાના બાંધકામની ઊંચાઈની મર્યાદાઓ હોવા છતાં ભઠ્ઠાની ઉચ્ચ ગુણવત્તા ધરાવતી ઈંટો વાપરવામાં આવે અને સિમેન્ટ કરતાં રેતીનું પ્રમાણ 6 કરતાં વધુ ન હોય તો તે પણ સારું કામ આપે છે. આ પ્રકારના બાંધકામમાં સિમેન્ટ, ચૂનો અને રેતીનું પ્રમાણ 1 : 1 : 8 અથવા 1 : 2 : 9 તથા ચૂના-રેતીનું પ્રમાણ 1 : 3 રાખવું ઉચિત ગણાય છે.

IS – 1893 અને IS – 4326 પ્રમાણે ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામનું યોગ્ય અભિકલ્પન (design) થવું અત્યંત જરૂરી ગણાય છે. અભિકલ્પન માટે ભૂકંપ-ગુણાંક રીત (seismic coefficient method) અને અનુનાદ-આકૃતિઓની રીત(response spectrum method)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ બંને પદ્ધતિઓમાં પાયાની જમીનનો પ્રકાર, મકાનના ઉપયોગનો પ્રકાર અને જે તે સ્થળ ઉપરના ભૂકંપનો ઇતિહાસ અને ભવિષ્યમાંની તેની શક્યતાઓને લક્ષમાં લેવાય છે અને તે પ્રમાણે ભૂકંપ-બળની આકારણી કરવામાં આવે છે.

દિનપ્રતિદિન વધતાં જતાં વિશાળ અને બહુમાળી મહાલયોના રક્ષણ માટે ભૂકંપ-રક્ષિત બાંધકામો અનિવાર્ય બની ગયાં છે.

સૂર્યકાન્ત વૈષ્ણવ