ارتقاء روش‌های ارزیابی ساختمان‌های تأثیرگذار برای واکنش اضطراری پس از زلزله

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 پژوهشکده مدیریت خطرپذیری و بحران، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

2 پژوهشکده مدیریت خطرپذیری و بحران، پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

3 پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

چکیده

بسیاری از ساختمان‌ها پس از زلزله با توجه به اینکه آسیب­دیده و از عملکرد خارج شده باشند و یا برعکس بدون آسیب جدی عملکردشان را حفظ کرده باشند، می­توانند دو نقش متضاد بحران­زا یا بحران­زدا (خدمات‌رسان) ایفا نمایند. موفقیت واکنش اضطراری پس از زلزله در شهرها از یکسو به میزان آسیب‌های ساختمان‌های بحران‌زا و از سوی دیگر به عملکرد مناسب ساختمان‌های بحران­زدا بستگی دارد. بر این اساس، با توجه به تأثیرگذاری نقش ساختمان‌ها در مدیریت واکنش اضطراری پس از زلزله، ضروری است نقش آنها شناسایی شده و مورد ارزیابی دقیق قرار گیرد. به‌منظور برآورد خسارت ساختمانی و تلفات انسانی، معمولاً طبقه­بندی ساختمان‌ها بر اساس نوع سازه، تعداد طبقات و سن بنا به انجام می­رسد. با توجه به زلزله­های گذشته، علاوه بر این سه عامل، شاخص‌های دیگری نیز در آسیب­پذیری ساختمان و خسارت ناشی از آن دخیل است که بهتر است در رده­بندی ساختمان‌ها در نظر گرفته شود تا قابلیت اطمینان به‌دست‌آمده افزایش یابد. این پژوهش با هدف ارتقاء روش‌های ارزیابی ساختمان‌های تأثیرگذار در واکنش اضطراری به کمک دخیل نمودن شاخص‌های دیگر صورت پذیرفت و به‌عنوان نمونه در محله چیذر تهران پیاده­سازی و با روش‌های رایج مقایسه شد. برای به دست­ آوردن اطلاعات از برداشت‌های میدانی، جهت بررسی آسیب­پذیری لرزه­ای و رده­بندی ساختمان‌ها از دستورالعمل 364 و برای تخمین خسارات و تلفات از روش‌های جایکا و کوبرن- اسپنس استفاده شد. تعداد ساختمان‌های بررسی شده 1663 عدد بوده که 9 درصد آنها با آسیب­پذیری لرزه­ای کم، 6 درصد متوسط و 33 درصد زیاد برآورده شدند و مابقی خارج از دستورالعمل هستند. طبق روش پیشنهادی تلفات حاصله برای دو سناریوی شب و روز در بدترین شرایط 6/9 و 10 درصد کشته برآورد شد. بررسی‌ها نشان داد که در خیابان‌های اصلی به علت وجود ساختمان‌های بلند از یک‌سو و کم بودن عرض معابر از سوی دیگر، احتمال مسدود شدن راه‌ها وجود دارد. در صورت اعمال صحیح مدیریت واکنش اضطراری و اقدامات مربوطه برای سناریوی روز جان 437 نفر و برای سناریو شب جان 500 نفر می­تواند نجات یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Upgrading the Evaluation Methods of Influential Buildings for Post-Earthquake Emergency Response

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Shoghi Kalkhoran 1
  • Yasamin O. Izadkhah 2
  • Mahmood Hosseini 3
1 Risk Management Research Centre, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
2 Risk Management Research Centre, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
3 Structural Engineering Research Center, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), Tehran, Iran
چکیده [English]

In the aftermath of a large earthquake many buildings can have either disaster-mitigation or disaster-creation roles depending on the extent of their damage and performance conditions. The success of the emergency response in cities depends on the damage extent of the disaster-creative buildings, on the one hand, and the appropriate performance of the disaster-mitigative buildings, on the other. On this basis, with regard to the effective role of buildings in disaster response management after earthquakes, it is important to recognize and evaluate their roles. In order to evaluate the building damage and casualties, the classification of buildings are done based on the type of the building, number of stories and the age of the building. With regard to the previous earthquakes, in addition to these three factors, some other factors should also be considered in the classification of buildings in order to reach more reliable results. This study was conducted with the aim of upgrading the evaluation method of influential buildings by contributing more factors. A case study was done in selected Chizar neighborhood located in the eighth section of district 1 in capital city of Tehran. For structural vulnerability, guidelines No. 364 (Rapid Visual Screening for potential seismic hazard), was used. JICA and Coburn & Spence methods were utilized for risk assessment and evaluating losses and damages. Based on the results of structural vulnerability, 9% of the buildings had low vulnerability, 6% had medium vulnerability and 33% had relatively high vulnerability. The rest of the buildings were out of the scope of the mentioned guidelines. Victims for night and day in the worst scenario (without emergency assistance) are estimated 9.6% death for night scenario, and 10% death for day scenario. The results showed that in main streets due to the existence of tall buildings and the narrowness of the pathways, there is a threat of route blockage. In case of appropriate emergency disaster response and provisions, 437 people can be saved in day scenario, and 500 in night scenario, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Influential Buildings
  • Emergency Response
  • Post-Earthquake
  • Disaster Mitigation
  • Disaster Creation
  1. Detailed Public Census 2011 (2012). Amar Center of Iran.
  2. FEMA 154 (2002). Rapid visual screening of buildings for potential seismic hazards: a handbook. 2nd Ed. The Federal Emergency Management Agency, Washington D.C.
  3. SIA 2018 (2004). Assessment of existing buildings with respect to earthquakes, (In German). Technical Note 2018. Swiss Society of Civil Engineers and Architects. Zurich, Switzerland.
  4. VCE Holding GmbH, Austria (2012). A rapid-visual-screening methodology for the seismic vulnerability assessment of historic brick-masonry buildings in Vienna" .15 WCEE. LISBOA
  5. Flesch, R. Lenhardt, W. and Geier, R. (2005). Earthquake induced damages in Austria - assessment of existing buildings, (In German). Bautechnik, 82:533-538.
  6. ÖIBI (2009). Special seminar "Structural assessment for building renovations, (in German) (Spezialseminar “Ingenieurbefund”). Course Material. Vienna University of Technology.
  7. Rusnov, B. (2006). Analysis of buildings vulnerable to earthquakes with emphasis on old and historic buildings, (In German). Doctoral Thesis, Vienna University of Technology.
  8. National Research Council of Canada, Institute for Research in Construction (NRCC/IRC). (1992). Manual for screening of buildings for seismic investigation, Ottawa, Ontario.
  9. Guidelines on quick seismic assessment of existing buildings, Magazine Number 364, Available on http://tec.mpor.ir
  10. Jahangiri, K. and Kheradmand, M. (2015). Assessing the seismic vulnerability and analysis of Ferdos district 5 of Tehran performance in earthquakes, Sixth International Conference on Integrated Disaster Management. Tehran.
  11. Behnamfar F. and Shahgholian R. (2015). A comparative study and proposal for enhance-ment of rapid seismic evaluation of masonry buildings, Sharif Civil Engineering, Vol. 31-2, Number 3.1; pp. 93 To 103.
  12. tdmmo.tehran.ir, Related information on website.
  13. PAHO/WHO (2000). Principles of disaster mitigation in health facilities. DC: Pan American Health Organization and World Health Organization. Washington.
  14. Nateghi-Allahi, F. Izadkhah, Y.O. (2004). Earthquake mitigation in health facilities in megacity of Tehran. 13th World Conference on Earthquake Engineering. B.C. paper No: 3116. Vancouver, Canada.
  15. Coburn A.W., Spence R.J., Pomonis S. A. (1992). Factors determining human casualty levels in earthquakes: mortality prediction in building collapse, proceedings of the first international forum on Earthquake-related casualties, Madrid, Spain.
  16. JICA (2000). The Study on seismic microzoning of the greater Tehran area in the Islamic Republic of Iran. Centre for Earthquake and Environmental Studies of Tehran (CEST) Tehran Municipality.
  17. Haji Babaie, M. (2014). A new model for seismic risk assessment in urban fabrics (A case study: Tehran city), PhD Dissertation, IIEES.
  18. Keshani, S. and Emami, A.H. (2012). Estimation of seismic damage of Tehran hospitals using HAZUS methodology. Disaster Prevention and Management Knowledge Quarterly. Vol 2, No. 2.
  19. HAZUS99 (1999). The Earthquake Loss Estimation Program. National Institute of Building Sciences (NIBS). Retrieved from http://gcmd.nasa.gov/records/01-HAZUS-99.html.
  20. Mansouri, B, Ghaemaghamian, M.R., Amini Hosseini, K. and Govahi, N. (2011). Developing seismic human loss model – Case study: A district of Tehran (Report No. 8006). IIEES Publication, Iran.
  21. Supervision Office of Technical and Administration (2007). Guidelines on seismic retrofitting of existing unreinforced buildings. Magazine No. 376 available on http://www.omransoft.ir/3125.
  22. Aghamohammadi, H., Mansourian, A., Mesgari, M.S. and Molaei, D. (2013). Seismic human loss estimation for an earthquake disaster using neural network. Int. J. Environ. Sci. Technology, 10:931–939- DOI 10.1007/s13762-013-0281-5.
  23. Shoghi Kalkhoran, M.H. (2016). Upgrading the disaster emergency response in the neighborhood level considering the influential buildings in disastrous situations. Civil Engr. Disaster Management Dissertation, IIEES, 149 pages.