دكتر عبدالعظيم اميرشاكرمي در مقاله‌اي با عنوان «مهندسي تحليلي در ايران گذشته و نياز به بازخواني آن براي آينده» به توضيح طرح مقاوم‌سازي و خشك‌سازي قلعه‌ي فلك‌الافلاك پرداخته است. به گزارش بخش ميراث فرهنگي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، متن كامل اين مقاله به اين شرح است: بازده نگاه به آثار تاريخي براساس علوم پايه و معرفت مهندسي‌هاي گنجانده‌شده در آن‌ها، معرفي مديريت‌ها، نظام‌هاي مهندسي و علوم پايه و از آنجا، شناخت عالمان و مهندسان عصر اثر خواهد بود. آثار به‌جا مانده از دوران گذشته، داراي معرفت‌ها و نرم‌افزارهاي مهندسي هستند. نرم‌افزارها، تجربه‌ها و معرفت‌هاي مهندسي كه با نبوغ اشخاص و با خودآگاهي افراد تركيب شده و اين آثار براساس علوم پايه و شرايط محيطي و هندسي طبيعت در جغرافياي محل و هماهنگ با آن بنا شده‌اند. راز ماندگاري آن‌ها بر چهار پايه، علوم پايه با قوانيني طبيعت، رياضيات و تحليل و پيش‌بيني، تجربه‌ها در شرايط جغرافيايي و نبوغ عالمان و مهندسان كه در نظام رهبري و هدايت پتانسيل‌ها قرار مي‌گيرند، نهفته است. اگر رازها بازخواني شوند، مي‌توانند پايه‌هاي رشد را به‌وجود آورند. راز بقاي بناهاي تاريخي در معرفت مهندسي آن‌هاست. با مدل‌سازي رياضي مي‌توان اين رازها را به‌صورت كمي و مرتبط و پيوسته و وابسته‌هاي ماتريسي تفسير كرد. در فهم آيات الهي مراحل ترتيبي وجود دارند كه به ترتيب عبارتند از ترجمه‌ي آيه (منظر)، تفسير آيه (كاربري)، نور آيه و حقيقت آيه. در تفسير مهندسي بناها هم همين مراتب را مي‌توان در نظر گرفت. از بناها مي‌توان درس مهندسي گرفت. هم در محور دانش، تجربه و تدبير و هم در محور معرفت مهندسي، يعني علاقه‌ها و دقت‌ها در كار با انگيزه و تعهد. بناها مخازني هستند كه بايد كشف شوند. با اين تدبير، بناها دانشگاه‌هايي معتبرند. با فهميدن بناها، علاوه بر توانمند شدن در زمينه‌هاي علمي و تجربه‌هاي مهندسي ماندگارسازي، علاقه‌مندي به سرزمين و ريشه‌دار شدن مهندسي در سرزمين به‌وجود مي‌آيد. بناها مي‌توانند هدايت‌گرها و علامت‌هاي راهنمايي مهندسي باشند. با فهميدن مهندسي بناها، راه درست مرمت و مقاوم‌سازي كردن آن‌ها و راه حفاظت از آن‌ها هموارتر و روشن‌تر مي‌شود. هر بنا، مهندسي‌ها و به همين ترتيب، علوم پايه مربوط به خود را به‌صورت جمعي در خود جا داده است. تقسيم‌بندي بناهاي ايران با توجه به شرايط بسيار سخت اقليم ايران و تنوع آن‌ها بسيار مشكل است. به‌لحاظ محيط زيست، يعني جو، با تغييرات درجه‌ي حرارت بسيار بالا (مثلا 72 درجه‌ي سانتي‌گراد در كرمانشاه و مشهد و 62 در تهران) و خشكي هوا و خشكسالي‌ها که سبب تبخير شديد از جداره‌ي بناها مي‌شود. ‌ ــ توپوگرافي (هندسه زمين) و شيب‌هاي فراوان (اختلاف نشست‌ها و كرسي‌چيني‌ها) جاده‌ها و رودها و سيلاب‌ها، راه‌ها و ارتباط‌ها. ‌ــ زلزله و تغييرات شديد پروفيل زمين‌شناسي، اهميت آب‌هاي زيرزميني و حركت آب زيرزميني از جمله مسائل و شرايط مرزي و محيطي هستند كه با مطالعه محلي، مهندسي‌هاي تحليلي و موضعي به‌كار رفته است. ‌ــ لزوم استحصال، انتقال آب و تخصيص و حفاظت آب. عامل‌هاي آسيب سه محور مشكل‌ساز در فضاي مهندسي و زندگي مهندسي ايران بوده‌اند. اين سه محور عبارتند از: 1‌ــ شيب زمين و پروفيل زمين‌شناسي 2‌ــ زلزله 3‌ــ آب زيرزميني و نياز به آن، در مقابل با خشكي هوا و تغييرات درجه‌ي حرارت بسيار زياد. اين سه مسأله فضاي مهندسي ايران را بسيار مشكل و در فرآيند حل اين مسائل، ما را صاحب مهندسي با كفايت و تدبير كرده است كه در هيچ جاي دنيا نظير ندارد. تقسيم‌بندي بناها با توجه به محدوديت‌ها و نيازها از يک‌سو و معادلات رفتاري مربوط به قوانين طبيعت (Governing Equations) و نبوغ مهندسي ايران، بناهاي تاريخي را به‌شکل زير مي‌توان تقسيم‌بندي كرد: الف ‌ــ بناهاي آبي 1‌ــ آب در بنا: حمام‌ها، آسياب‌ها، آب‌انبارها، حوض‌ها و فواره‌ها (مهندسي آب به جاي چشمه و رودخانه و درياچه‌ها) 2‌ــ هدايت و مهار آب: بندها، كانال‌هاي آب‌رسان بندرگاه‌ها، قنات‌ها، تغذيه سفره‌هاي زيرزميني و برداشت و حفاظت از آن‌ها به‌عنوان يك عامل زندگي، با شناخت زمين و هوا و چرخه‌ي آب و انرژي، علوم زمين، رياضيات و خودآگاهي، اين مهندسي انحصاري در جهان شد. (كشف و شهود آب در زمين و سنگ) 3‌ــ عبور از آب: پل‌ها و كشتي‌ها، بناهاي سازه‌يي ـ هيدروليكي، هيدرولژيكي و ژئوتكنيكي و ماندگاري با حاشيه‌ي امن مطمئن. پس پل‌ها و همين‌طور كشتي‌ها سازه‌هاي چند ديسيپليني (نظامي) هستند كه مديريت طرح آن‌ها از مسائل پيچيده و مهندسي علوم پايه، هيدروليك، مقاومت مصالح، مهندسي سازه و بخصوص عمر مفيد در پل مشخص هستند. ب ‌ــ قلعه‌ها قلعه‌ها داراي آب مطمئن در قلعه (چشمه يا چاه يا قنات داخل قلعه)، ديوارهاي ستبر و بلند و ماندگار در مقابل زلزله و هجوم مهاجمان، يك راه دسترسي منطبق با اقليم، زمين‌شناسي و توپوگرافي هستند. بستر سنگي (بلندي)، صفه يا كرسي‌چيني روي بلندي، ديوارهاي بلند روي صفه و سقف مستحكم چهار بخش سازه‌يي قلعه هستند. قلعه به‌خاطر تأمين آب مطمئن معمولا روي گسل بنا مي‌شود و گسل يعني پتانسيل زلزله‌خيزي، به همين خاطر و به‌دليل پتانسيل اختلاف نشست، علاوه بر مشكلات پي روي شيب، با توجه به وزن زياد، زلزله هم عامل تهديد بناهاي قلعه است. پتانسيل‌هاي آسيب‌ساز مانند اختلاف نشست‌ها (به خاطر اختلاف ارتفاع)، رطوبت زمين، باد و اهميت سنگ بستر كرسي‌چيني را مهم مي‌كند و پايه‌ي مهندسي قلعه‌ها مي‌سازند. از مشكلات ماندگاري قلعه‌ها، زلزله، اختلاف نشست در اثر هوازدگي و فرسايش بستر سنگي، هوازدگي و صعود رطوبت در ديوارها و كرسي‌چيني و فرسايش كرسي‌چيني است. با توجه به بلندي‌ها و شرايط نظام‌هاي حكومتي، قلعه‌ها و مهندسي قلعه‌ها در ايران بسيار مهم است. تجربه‌ي قلعه در ايران عبارتند از تله تخت، تخت جمشيد، ارگ بم و ... و گُل قلعه‌ها كه مهندسي بي‌نظيري در آن به‌كار رفته، قلعه‌ي فلك‌الافلاك در خرم‌آباد است. بعضي از بناها، شايد ديگر كاربري ندارند؛ ولي علوم پايه و مهندسي نهفته درون آن‌ها حافظه‌ي مهندسي باارزش ايران هستند. اين مهندسي جمعي پيچيده پشتوانه‌ي مهندسي خلاق و ديناميك ايران هستند. مهندسي‌هايي كه چراغ راهنما و علائم راهنمايي مهندسي هستند. حمام‌ها، قلعه‌ها و كاروانسراها از اين نوع مهندسي‌هاي چند ديسيپليني هستند و بايد مهندسي آن‌ها بازخواني و تثبيت و منتشر شود. ج ‌ــ سازه‌هاي ويژه، مانند جاده‌هاي روي شيب، در كوير و مناطق باتلاقي سازه‌ي مقاوم در مقابل زلزله: الف ‌ــ سازه‌هاي گيلان ب ‌ــ سازه‌ها با سازوكار تخت جمشيد و ... د ‌ــ مقبره‌ها ه ‌ــ بناهاي يادماني و ‌ــ بناهاي حكومتي ز ‌ــ بناهاي مذهبي و فرهنگي مانند مساجد و كليساها و ... تدابير مهندسي و بهره‌گيري از مهندسي تحليلي در ماندگارسازي و مقاوم‌سازي قلعه‌ي فلك‌الافلاك قلعه‌ي فلك الافلاك، روي يك طاقديس كوه آهكي بلند، با قامتي استوار در يك سطح گسترده با هشت برج و بارو بنا شده است و كرسي‌چيني آن كه در حياط اول و دوم آن قرار گرفته، از شگفتي‌هاي مهندسي ايران و جهان است. سطح كرسي‌چيني با صفه حدود 70*100 مترمربع و ارتفاع آن بين صفر تا 27 متر متغير است. خشك‌سازي، پيوسته‌سازي و نرم‌سازي كرسي‌چيني، توسط چيدمان مدبرانه گرده چوب‌هاي بلند و گربه‌روها يا گالري‌هاي داخل كرسي‌چيني براي ممانعت صعود رطوبت، جلوگيري از اختلاف نشست و ترك‌خوردگي و مقاومت در مقابل زلزله طرح و اجرا شده است. يك صفه باربر مانند يك كشتي كه بار باارزشي را حمل مي‌كند، آرام روي كوه (به جاي آب)، قرار گرفته و بار قلعه را با فضاهاي تودرتوي تاق چشمه‌ها و گنبدهاي بسيار زيبا در بستر زمان بر پشت دارد. رطوبت بسيار زياد زمين، با گربه‌روها (گالري‌هاي در درون كرسي‌چيني) و چوب‌ها به بيرون رانده شده و تعادل نشست رعايت شده است. در جرزها و تاق‌ها با آجربافي مانند يك پارچه يا قالي بافته‌شده، سازه‌ي پيوسته و نرم در مقابل زلزله‌ها تشكيل داده‌اند و رطوبت‌گيري از بنا دوام داشته است. با مطالعه و آسيب‌شناسي بنا دو مفهوم پيش رو بود، ماندگارسازي در مقابل هوازدگي و مقاوم‌سازي در مقابل اختلاف نشست و زلزله، و مقدم بر هر دو بخش فهميدن مهندسي بنا لازم بود. با مدل‌سازي رياضي به‌صورت سه‌بعدي، تحليل رفتار غيرخطي و تابع زمان بنا، با هدف بازخواني گذشته و پيش‌بيني رفتار آينده امكان‌پذير شد. با استفاده از برنامه‌هاي تحليل عددي، فهم رفتار بنا توسط بارگذاري روي مدل شبيه‌سازي‌شده‌ي بنا انجام گرفت، همه‌ي عامل‌ها و عمل‌ها با توجه به علت‌ها و معلول‌ها مدل‌سازي شدند. گزينه‌هاي بسيار متعدد روي مدل، امكان‌سنجي و ارزيابي شد و بهترين طرح انتخاب شد. با تصويب طرح نهايي در شوراهاي مهندسي مربوط ميراث فرهنگي، طرح به مراحل اجرا و كنترل وارد شد. بخشي از طرح كه اجرا شد، بسيار خوب جواب داد، يعني پيش‌بيني‌هاي انجام‌شده توسط مدل و تحليل عددي كاملا درست بود و طرح موفق شد. خشك‌سازي در حياط دوم در زمين و كرسي‌چيني براساس مصوبات مدل رياضي انجام شد و بسيار خوب جواب داد، يعني طي هر بارندگي ديگر رطوبت در جداره‌ي ديوارها صعود نداشت و ديوار از هجوم رطوبت آلوده رها شد. برج سوم كه در شرايط ناپايداري بحراني بود، مقاوم‌سازي و به خوبي مهار شد و حركت و ترك‌خوردگي اين قسمت كنترل شد. مدل‌سازي مي‌تواند به كمك بناهايي مانند مجموعه بناهاي ميدان نقش جهان و پل‌هاي اصفهان و تخت جمشيد بيايد و آن‌ها را از وارفتن نجات دهد. مدل‌سازي مي‌تواند به فهميدن خواص رفتاري بنا كمك كند و حفاظت را تحليلي كند و با مهندسي تحليلي مي‌توان ماندگاري بناها را واقعيت بخشيد. انتهاي پيام