ارتقای عملکرد لرزه‌ای ‌‌‌‌‌ابنیة خشتی تاریخی (نمونه موردی: برج کبوتر استوانه‌ای امینی در روستای وِلاشان اصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مرمت و احیای بناها و بافتهای تاریخی، گروه مرمت و احیای بناها و بافتهای تاریخی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر ایران

2 دانشیار، گروه مرمت و احیای بناها و بافتهای تاریخی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر ایران

3 دکتری مرمت و احیای بناها و بافتهای تاریخی، گروه مرمت و احیای بناها و بافتهای تاریخی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر ایران

10.22034/ahdc.2025.22404.1842

چکیده

در طول سالیان متمادی، ساختارهای خشتی به‌عنوان الگویی رایج در تاریخ معماری ایران موردتوجه بوده‌اند. تا جایی که امروزه بخش قابل‌توجهی از این بناها به‌عنوان گونه‌ای حائز اهمیت از میراث معماری ایران شایسته حفاظت تلقی می‌گردند. یکی از چالش‌های جدی این‌گونه ساختمان‌ها حفاظت از آن‌ها در برابر مخاطرات طبیعی به‌ویژه دررابطه‌با زمین‌لرزه است. تاکنون بیشتر به ارتقای عملکرد لرزه‌ای بناهای خشتی مسکون انسانی در قیاس با دیگر انواع این‌گونه بناها پرداخته شده است. هدف این پژوهش بررسی استحکام‌بخشی لرزه‌ای کبوترخانه‌ها به‌عنوان میراث خشتی در حوزة میراث کشاورزی با تمرکز بر کبوترخانه امینی ولاشان است. مرور ادبیات موجود حاکی از فقدان پژوهش کافی در زمینه بررسی آسیب‌پذیری لرزه‌ای کبوترخانه‎‌هاست. پژوهش از حیث هدف از گونة پژوهش‌های کاربردی محسوب می‌شود. داده‌های موردنیاز تحقیق از طریق مطالعات کتابخانه‌ای و میدانی به‌دست‌آمده و راهبرد مورد اتکای آن از نوع استقرایی است. همچنین تجزیه‌وتحلیل اطلاعات باتکیه‌بر مدل‌سازی رایانه‌ای و با روش توصیفی - تحلیلی صورت پذیرفته است. پس از مطالعه مستندات موجود درباره تاریخ و معماری برج‌های کبوتر و تکنیک‌ها و مصالح بومی به‌کاررفته در ساخت، آسیب‌شناسی انجام شده است. نتایج بیانگر عملکرد ضعیف سازه موجود در زلزله‌های آینده و ایجاد خسارات مشابه در صورت مرمت نمودن بدون مقاوم‌سازی است. نتایج تحلیل لرزه‌ای تحت تأثیر چهار رکورد زلزله در برج کبوتر امینی نشان داد، مدل تقویت‌نشده در برابر زلزله پایدار نمی‌ماند و پس از آن باتوجه‌به ضعف‌های موجود در سازه دچار گسیختگی کامل می‌شود؛ در نمونه تقویت‌شده با قراردادن یک عنصر افقی تقویت‌کننده چوبی و با کمترین مداخله ممکن، میزان تنش و جابه‌جایی در سازه به صورت نسبی کاهش یافت، لازم به ذکر است تنها با اعمال یک کلاف افقی چوبی سازه نسبت به مدل بدون تقویت‌نشده در برابر رکوردهای زلزله پایدار نماند و نیاز است تعداد بیشتری عناصر چوبی به‌صورت افقی و قائم به سازه اعمال شود تا در برابر زلزله‎‌های آتی پایدار بماند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Enhancing Seismic Performance of Historical Adobe Buildings (Case Study: a Dovecote in Velashan village of Isfahan)

نویسندگان [English]

  • pardis ghasri 1
  • Ali Zamanifard 2
  • Vahid zatakram 3
1 Master's Degree in Restoration and Restoration of Historical Buildings Department of Restoration and Restoration of Historical Buildings, Faculty of Conservation and Restoration, Iran University of Art
2 Associate Professor, Department of Restoration and Restoration of Historical Buildings, Faculty of Conservation and Restoration, Iran University of Art
3 Ph.D. in Restoration and Restoration of Historical Buildings, Department of Restoration and Restoration of Historical Buildings, Faculty of Conservation and Restoration, Iran University of Art.
چکیده [English]

For many years, adobe structures have been considered a common model in the history of Iranian architecture. To the extent that nowadays a significant part of these buildings are considered as an important type of Iranian architectural heritage worthy of protection. One of the serious challenges of such buildings is protecting them against natural hazards, especially about earthquakes. Up to now, more has been done to improve the seismic performance of human-inhabited adobe buildings compared to other types of such buildings. For this reason, the current research aims at the seismic strengthening of pigeon houses as an adobe heritage in the agricultural domain, focusing on the Amini Velashan pigeon house. The seismic evaluation was conducted under the influence of four different earthquakes.



In terms of its purpose, the research is considered a type of applied research. The data required for the research was obtained through library and field studies, and the strategy relied on is inductive. Also, data analysis has been done based on computer modeling and descriptive-analytical methods. After the study of the available documents about the history and architecture of the pigeon towers and the local techniques and materials used in the construction, pathology has been done. Based on the principles of conservation and restoration, a retrofitting plan was proposed, and a method for strengthening the clay dovecote with a cylindrical shape was proposed using seismic modeling in Abaqus software.



The current research has tried to provide an intervention solution based on software data analysis, identification of seismic behavior, failure points as well as existing documentation and pathology. The results indicate the weak performance of the existing structure in future earthquakes and similar damages in case of restoration without retrofitting. In the model without horizontal wooden beams, the structure cannot be stable against earthquakes. In the model with horizontal beams at a height of two-thirds of the ground surface, the stress and displacement changes improved in some seconds, although the structure is not in good condition and will not be stable against future earthquakes. It seems that by adding horizontal beams at a higher height and also vertical beams on the outer shell, seismic stability can be increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Historical Adobe Buildings
  • Cylindrical Dovecote
  • Seismic consolidation Amini Dovecote

مراجع

ـابویی، رضا؛ رحیمی، حسینعلی و پارسایی، علیرضا. (1395). نارسایی های موجود در فرآیند بهسازی لرزه ای ابنیه تاریخی، باغ نظر، 14(48)، 57-68.
-امیدواری، سمیه. (1400). تحلیلی بر روش‌های مقاوم‌سازی بناهای خشتی مبتنی بر بکارگیری عناصر تقویت‌کننده بر اساس آیین‌نامه و استانداردهای خشت در کشورهای نیوزیلند، مراکش، پرو و آمریکا، معماری اقلیم گرم و خشک, 14(9), 241-259.‎
ـ جعغرزاده اسلامی، بابک. (1398). اثر اندرکنش ملات بین آجر در پاسخ لرزه‌ای دیوارهای، دومین کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام، تبریز: دانشگاه تبریز.
ـحجازی، سید امیر مهرداد؛ حجازی، بینا، مهداد، حامد و حجازی، صبا (1394).  مطالعه تخریب لرزه‌ای یک حجره خشتی در ارگ بم و ارائه طرح مرمت آن، ‎ نشریة مرمت و معماری ایران، 5 (9)، 86-71.
-حجازی، سید امیر مهرداد؛ هاشمی، محمود، جمالی نیا، الهه و ناتوانی، محمود. (1393). تأثیر مواد افزودنی بر مقاومت‌های مکانیکی خشت ساخته شده از خاک اصفهان. مسکن و محیط روستا، 34(151)،67-80.‎
ـ خالو، علیرضا و یکرنگ نیا، محمد. (1402). ارزیابی میدانی و عددی آسیب‌پذیری لرزه‌ای قلعه فلک الافلاک‏. مهندسی سازه و ساخت, 10(6), 96-114.‎
ـ ذات اکرم، وحید. (1395) .بهینه‌سازی لرزه‌ای ابنیه‌ی خشتی روستایی (نمونه موردی:روستای تاریخی اصفهک-طبس). محمد مرادی، اصغر. دانشگاه ازاد اسلامی واحد تهران مرکز.
-ذات اکرم، وحید و زمانی فرد، علی (1396). بررسی علل رخداد نرخ متفاوت آسیب‌های لرزه‌ای در ابنیه خشتی روستای تاریخی اصفهک پس از زلزله طبس، نشریه‌‌ فصلنامه علمی اثر، 39(80)،41-60.‎
ـ ذات اکرم، وحید و زمانی فرد، علی. (1402). دستیابی به مؤلفه‌های ارزیابی و گزینش روش مناسبِ مداخله مرمتی در میراث معماری مبتنی بر اسناد بین‌المللی حفاظت.  نشریه علمی معماری و شهرسازی ایران. 14 (2 )، 95-115.
ـ فرهادی، مرتضی. (1372). کبوترخانه های ایران، درهم آمیزی زیبایی و کارآیی. صفه، 4(1)، 66-77.‎
_قصری، پردیس. (1402). استحکام‌بخشی لرزه‌ای ابنیه‌ی خشتی تاریخی ( مورد پژوهی: ارائه‌ی طرح استحکام‌بخشی برج‌کبوتر استوانه‌ای امینی در روستای ولایشان اصفهان). زمانی فرد، علی. دانشگاه هنر ایران.
ـ محمودیان، سید محمد و چیت‌ساز، علی. (1379). برج‌های کبوتر اصفهان. اصفهان: نشرگل‌ها.
ـ ولی، هلیا؛ مهدیزاده سراج, فاطمه و سجاد، موذن. (1401). ارزیابی روش‌های نوین و سنتی استحکام‌بخشی سازه‌های آجری غیرمسلح از دیدگاه متخصصین حوزه مرمت. معماری اقلیم گرم و خشک، 10(16), 199-214.‎
ـAhmadi, S. S., Karanikoloudis, G., Mendes, N., Illambas, R., & Lourenço, P. B. (2022). Appraising the Seismic Response of a Retrofitted Adobe Historic Structure, the Role of Modal Updating and Advanced Computations. Buildings, 12(11), 1795.
 
-Armour, T., Groneck, P., Keeley, J., & Sharma, S. (2000). Micropile design and construction
guidelines: Implementation manual (No. FHWA-SA-97-070). United States. Federal Highway
Administration
ـBanadaki, H. M., Morshed, R., & Eslami, A. (2019). In-plane cyclic performance of adobe walls retrofitted with near-surface-mounted steel rebars. Engineering Structures, 194, 106-119. 
ـGinell, W. S., & Tolles, E. L. (2000). Seismic stabilization of historic adobe structures. Journal of the American Institute for Conservation, 39(1), 147-163.
 
_Hadizadeh Kakhki, saeed. "Dovecote in Iran", Bureau of Cultural Research, Encyclopaedia of History of Architecture and Urban Planning of Iran, 13-7, 1381.
ـIllampas, Rogiros, Ioannis Ioannou, and Dimos C. Charmpis.(2015). "Overview of the Restoration and architecture of Iran restoration of historical and cultural works and textures 9, no. 5: 71-86.
-International Council on Monuments and Sites (ICOMOS). (1964). International Charter for the Conservation and Restoration of Monuments and Sites (the Venice Charter 1964). Paris.
-International Scientific Committee for Analysis and Restoration of Structures of Architectural Heritage (ISCARSAH). (2005). Recommendations for the Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage (the Barcelona Charter 2005). Paris .
 
ـKumar, Ambareesh, and Kumar Pallav.(2024). "Old masonary tower analysis visual inspection, NDT, and macro-modeling." Asian Journal of Civil Engineering 25, no. 1 (2024): 167-181.
- Lourenço, P. B., Ciocci, M. P., Greco, F., Karanikoloudis, G., Cancino, C., Torrealva, D., & Wong, K. (2019). Traditional techniques for the rehabilitation and protection of historic earthen structures: The seismic retrofitting project. International Journal of Architectural Heritage, 13(1), 15-32.
ـ Meybodian, Hadi, Abolfazl Eslami, and Reza Morshed. (2020). "Sustainable lateral strengthening of traditional adobe walls using natural reinforcements." Construction and Building Materials 260 (2020): 119892.
_ Mohammadi, Sayeda Sara, Mortezaei, and Mohammad. "Thinking about Iran's pigeon houses by relying on written sources." Studies of cultural heritage documents 1, no. 1 (2023): 0-0
 
_Michiels, Tim LG. "Seismic retrofitting techniques for historic adobe buildings." International Journal of Architectural Heritage 9, no. 8 (2015): 1059-1068.
-Macchioni, E., Lourenço, P. B., Karanikoloudis, G., Mendes, N., Aguilar, R., & Cancino, C. (2024). Sustainable and Collaborative Solutions for the Long-term Care of Heritage Earthen Sites in Seismic Areas in Peru. Studies in Conservation, 69(sup1), 218-226.
ـ Nair, S. Unnikrishnan, and S. Somanath, eds.(2023). Introduction to Finite Element Analysis: A Textbook for Engineering Students. Springer Nature.
- Ostad, D., & Shafaei, J. (2021). Analytical study of seismic performance of retrofitted unreinforced masonry walls using steel plates. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 52(12), 3161-3182.
ـ TIAGO MARTINS & et al,(2020). “ SEISMIC RETROFITTING OF HISTORICAL MASONRY HERITAGE  STRUCTURES: A CASE STUDY OF AN ADOBE MASONRY BUILDING IN LIMA, PERU”, 12th International Conference on Structural Analysis of Historical Constructions
SAHC 2020
ـ Tolles, E. Leroy, Edna E. Kimbro, and William S. Ginell. (2003). Planning and engineering guidelines for the seismic retrofitting of historic adobe structures. Getty Publications,.
 
 
معماری اقلیم گرم و خشک
دوره 12، شماره 19
شهریور 1403
صفحه 199-224

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار