مع زيادة عدد السكان والتحضر، سيجد المزيد من الناس أنفسهم يعيشون ويعملون في مناطق نشطة زلزالياً. وهذا تحدٍ كبير للمهندسين. للمساعدة في حماية الأرواح والممتلكات، لا يعتمد تصميم المباني المرنة على التحليل المتطور فحسب، بل يعتمد أيضاً على خيارات متقدمة وموثوقة في المواد والأنظمة الإنشائية، بما في ذلك تكنولوجيا الخرسانة مسبقة الصب.
وتشير التقديرات إلى أن أكثر من نصف مساحة الهند معرضة للزلازل. وتشمل المناطق الأخرى التي يواجه عدد كبير من سكانها تحديات من الزلازل الصين وأمريكا الجنوبية والشمالية والفلبين واليابان ونيوزيلندا.
يتزايد التحدي الذي تشكله المخاطر الزلزالية في المناطق سريعة النمو، ولكن يتم إحراز تقدم جيد في إدخال خيارات جديدة، مثل استخدام تكنولوجيا الخرسانة مسبقة الصب في الهند.
التصميم الإنشائي في المناطق الزلزالية أكثر تعقيداً وتطلباً من المباني العادية.
"في الهند، معظم العملاء وقطاع الإنشاءات في الهند ليسوا على دراية بالأداء الزلزالي لتكنولوجيا الخرسانة مسبقة الصب. وبالتالي، قد تكون لديهم مخاوف قد تتطور إلى العامل الحاسم في اختيار نظام البناء"، كما يقول براكاش شاه، رئيس الدعم الفني في Elematic الهند.
"ومع ذلك، هناك مجموعة كبيرة - ومتنامية باستمرار - من المعرفة الدولية حول الأداء الزلزالي لأنظمة الخرسانة مسبقة الصب. وتؤدي هذه التقنية على الأقل نفس أداء البناء الخرساني المصبوب في الموقع، بل وأفضل منه." في الهند، خطت تكنولوجيا الخرسانة مسبقة الصب خطوة كبيرة إلى الأمام كجزء من تصميم المباني في منطقة زلزالية. ويعد مركز البحث والتطوير الكبير الذي بنته شركة نستله مؤخراً مثالاً جيداً على ذلك
يتكون تصميم مركز البحث والتطوير التابع لشركة نستله الهند في مانيسار في هاريانا في منطقة العاصمة الوطنية (NCR) من خمسة طوابق (بما في ذلك الطابق السفلي). يقع المبنى على مساحة 91 مترًا × 70 مترًا.
كانت معايير التصميم الرئيسية لمركز البحث والتطوير هي المساحات المفتوحة الكبيرة لتحقيق أقصى قدر من المرونة، والأرضيات ذات الامتدادات العريضة القادرة على تحمل أحمال الآلات الثقيلة (حتى 15 كيلو نيوتن/م2)، وبالطبع القدرة على تحمل الزلازل. تتميز المنطقة بقدرة زلزالية في المنطقة 4 (ذروة التسارع الأرضي (PGA) تبلغ 2.4 م/ث2) مع ظروف التربة الرخوة، وفقًا لمتطلبات قانون البناء الوطني الذي يحكم الزلازل، IS-1893. وتمثلت نقاط التصميم الأخرى في جودة البناء لدعم الأداء العالي للنظافة خلال العمر التشغيلي للمبنى، والقدرة على البناء السريع.
ولتلبية هذه المعايير، كانت الخرسانة مسبقة الصب خياراً استراتيجياً واضحاً. وقد أتيحت الفرصة Elematic لتقديم هذه التقنية وشرح نطاقها وإمكانياتها للمبنى، بما في ذلك خيارات الأنظمة الهيكلية والتخطيط والتناسق والشبكات. وفي حين كان التركيز على الخرسانة مسبقة الصب، فقد تم وضع العناصر المتكاملة الأخرى في الاعتبار، مثل الخرسانة المصبوبة في الموقع.
تم تطوير تصميم المفهوم من قِبل شركة Elematic India Pvt Ltd، واستدعت المساحات الكبيرة المفتوحة للمبنى استخدام ألواح بطول 12 مترًا. ومع ذلك، في هذه الحالة، لم يتم استخدام الألواح المجوفة مسبقة الإجهاد؛ حيث إن متطلبات العميل الصارمة للنظافة الصحية وأي خطر لنمو الفطريات يعني عدم إمكانية استخدام الأنظمة الإنشائية التي تنطوي على فراغات وأي ثقوب مرتبطة بها لدعم الخدمة. ركز التصميم على الألواح الصلبة مسبقة الإجهاد.
بالنسبة لمقاومة الأحمال الجانبية (قوى الزلازل والرياح)، تم اختيار نظام بناء مركب: جدران القص المصبوبة في الموقع للمقاومة الجانبية مع تحمل أحمال الجاذبية بواسطة أعمدة مسبقة الصب وعوارض مسبقة الإجهاد مسبقة الصب وبلاطات.
تتضافر عناصر الخرسانة مسبقة الصب والعناصر المصبوبة في الموقع لتوفر التصميم الهيكلي الكامل والصلابة المطلوبة وتلبية معايير الخدمة الصارمة، مثل حدود الانحراف والتأرجح. ولكن، أثناء القيام بذلك، توفر الحلول الليونة الإنشائية المطلوبة - القدرة على الخضوع قليلاً، بقياس مضبوط، حسب التصميم.
تحتوي جميع مساحات الأرضيات على طبقات علوية مصبوبة في الموقع، مما يتيح للخرسانة مسبقة الصب والأجزاء المصبوبة في الموقع أن تصبح كتلة أفقية متجانسة يمكنها توفير الشكل الغشائي المطلوب لنقل الأحمال الجانبية إلى مسارات الحمل الرأسية إلى الأساس.
تشمل العناصر الخرسانية مسبقة الصب في المبنى أيضًا الجدران الاستنادية لتربة الطابق السفلي وألواح الواجهة وجدران أعمدة المصاعد والسلالم.
باستخدام نظام Elematicلإنتاج الخرسانة مسبقة الصب الصناعي، تم صب عناصر المبنى بسهولة وسرعة، مما ساعد على تقليل العمالة والمواد، وتوفير وصلات المكونات مع قابلية بناء ممتازة، وتمكين البناء السريع في الموقع. قدمت Elematic الخدمات الهندسية، ومصنع إنتاج الخرسانة مسبقة الصب (تم توريد المعدات الرئيسية من فنلندا)، ودعم المشروع، والتدريب، والإشراف على التركيب.
تم بناء الطابق السفلي لمركز البحث والتطوير (للماكينات) بالإضافة إلى طابقين كما هو مخطط له في أوائل عام 2013، مما يمنح شركة نستله مساحة 15,000 متر مربع. يحتوي التصميم الكامل على طابقين آخرين، مما يضيف 5000 متر مربع إضافية.
