ارزیابی آسیب‌پذیری محله‌های شهری در برابر زلزله (نمونه موردی: شهر پیرانشهر)

 مقدمه

بحران، رویداد یا واقعه ناگهانی است که با آسیب‌های جانی و مادی گسترده و یا زمینه بروز این‌گونه آسیب‌ها همراه بوده و نیازمند اقدامات فوری است. این قبیل حوادث طبیعی که منجر به بروز وضعیت بحرانی در جامعه می‌شوند، حداقل به‌طور بالقوه و اغلب ویرانگر و کشنده هستند (الکساندر، 2000: 38). زلزله یکی از این بحران‌هاست که هر از چند گاهی قسمتی از زمین را می‌لرزاند و زیان‌های جانی و مالی زیادی را بر انسان‌ها تحمیل می‌کند.

زلزله بزرگ‌ترین منبع بالقوه واحد خسارت و صدمات از یک خطر طبیعی به شمار می‌رود (بهادری و دیگران،1387: 61). بر اساس گزارش سازمان ملل، در سال 2003 میلادی، کشور ایران در بین کشورهای جهان رتبه نخست را در تعداد زلزله‌های با شدت بالای 5/5 ریشتر و یکی از بالاترین رتبه‌ها را در زمینه آسیب‌پذیری از زلزله و تعداد افراد کشته‌شده در اثر این سانحه داشته است (برنامه توسعه سازمان ملل، 2004: 12). بی‌شک زمین‌لرزه‌ها تأثیرات بلندمدت اقتصادی- اجتماعی بسیاری برای شهرها به بار می‌آورد (بن‌سون، 2003). امروزه آسیب‌پذیری شهرها در برابر زلزله، به‌عنوان مسئله‌ای جهانی پیش روی متخصصان رشته‌های گوناگون قرارگرفته است. این وضع در کشورهای دارای ساختار طبیعی مخاطره‌آمیز، ازجمله ایران، طی دهه‌های اخیر به‌صورتی حادتر نمد یافته است (حبیب، 1371). وجود زمینه‌های لرزه‌خیزی ناشی از موقعیت زمین‌شناسی، وجود گسل‌های فراوان در بطن و حاشیه شهرها و... همگام با عوامل انسانی متعدد نظیر جمعیت شهری، افزایش مسکن کم‌دوام شهری، شهرسازی نامناسب با بحران زلزله، همگی قابلیت آسیب‌پذیری شهرها را افزایش داده است. تا جایی که 90 درصد شهرهای کشور در برابر یک زلزله 5/5 ریشتری آسیب‌پذیر گشته‌اند (عکاشه، 1383: 495). بدون شک از عوامل مؤثر در کاهش آسیب‌پذیری شهرها، به‌ویژه خسارات ناشی از زلزله، شکل و ساختاری است که شهر دارا بوده و می‌توان با استفاده از برنامه‌ریزی و طراحی شهری اصولی و توجه مدیریت بحران، در کاهش آسیب‌پذیری شهر گامی مؤثر برداشت. کاهش آسیب‌پذیری جوامع شهری در برابر زلزله زمانی به وقوع خواهد پیوست که ایمنی در برابر زلزله در تمام سطوح برنامه‌ریزی مدنظر قرار گیرد (حبیبی، 1387: 36-27).

بر اساس تحقیقات و مطالعات مؤسسات ژئوفیزیک دانشگاه تهران، شهر پیرانشهر در ناحیه‌ای قرار دارد که از پیش از میلاد تا سال 1977 میلادی شدت زلزله‌های به وقوع پیوسته در آن نسبتاً زیاد و درعین‌حال از قدرت تقریبی متوسطی برخوردار بوده‌اند. گسلی در جنوب پیرانشهر به طول تقریبی 200 کیلومتر و در امتداد شمال غربی- جنوب شرقی وجود دارد که زمین‌لرزه‌های متعددی را موجب شده است لازم به ذکر است که گستردگی شهر در دامنه کوهستان که قسمت اعظم بافت فرسوده شهر در آن واقع است باعث افزایش احتمال وقوع حرکات دامنه‌ای مانند لغزش و ریزش می‌شود. (مهندسین مشاور آرمان‌شهر، 1387: 56)؛ بنابراین شهر پیرانشهر با ریسک بالا و قابل‌توجه زمین‌لرزه مواجه است. لذا شناخت محدوده‌های آسیب‌پذیر و مقاوم و برنامه‌ریزی صحیح و مناسب برای پیشگیری و یا کاهش خطر احتمالی امری ضروری به نظر می‌رسد.

 

اهداف پژوهش

هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با بهره‌گیری از مدل سلسله مراتبی AHP و مدل TOPSIS و VIKOR و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در این راستا و با تهیه نقشه آسیب‌پذیری اقدام به شناسایی محلات آسیب‌پذیر و برنامه‌ریزی صحیح برای آن‌ها می‌گردد.

 

فرضیات پژوهش

فرضیه زیر می‌تواند راهنمای کار ما در این پژوهش باشد:

به نظر می‌رسد اکثر محلات شهر پیرانشهر از نظر آسیب‌پذیری در برابر زلزله از وضعیت مناسبی برخوردار نیستند.

 

پیشینه پژوهش

سابقه تحقیق درباره زلزله در کشورهای پیشرفته مبتلا به آن مانند ژاپن و آمریکا به سالیان دراز پیش از این برمی‌گردد؛ اما در کشور ما به حدود چند دهه قبل محدود می‌شود. ازجمله تحقیقات خارجی که اخیراً در این زمینه انجام‌گرفته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

لانتادا و همکاران (2009) در تحقیقی، مدل آسیب‌پذیری شهر بارسلون با استفاده از مدل Risk-ue و به‌کارگیری مدل‌های موجود در زمینه تخمین خسارت به ارزیابی خسارات انسانی و اقتصادی در شهر بارسلون پرداختند.

گیووینازی در پژوهش خود ابتدا به بررسی مدل‌های مختلف آسیب‌پذیری ازجمله مدل (RISK-UK) و سناریوهای مختلف آسیب‌پذیر پرداخته و سپس با استفاده از این مدل ارزیابی آسیب‌پذیری منطقه لیگوریا در ایتالیا را بررسی نموده و سناریوهای آسیب را انجام داده است.

آنتونیونی و همکاران (2007)، تأثیرات زلزله به تأسیسات صنعتی را با استفاده از اطلاعات زلزله‌های پیشین بررسی و الگوریتمی را ارائه کردند.

راشد در سال 2005، برای مشخص کردن میزان آسیب‌پذیری ناشی از زلزله، شاخص‌هایی مانند حداقل عملکرد پل‌ها، خدمات فوریت پزشکی، بیمارستان‌ها، بزرگراه‌ها و... را انتخاب نمود و با روش AHP و نرم‌افزار GIS مدل‌سازی نمود.

در ایران نیز تحقیقات متعددی در این رابطه انجام‌گرفته است که در زیر به ذکر به چند نمونه اخیر آن‌ها اشاره می‌کنیم:

ابراهیم‌زاده و همکاران (1391) پژوهشی با عنوان "تحلیلی بر آسیب‌پذیری ناشی از زلزله با تأکید بر ارائه الگوی بهینه مکان‌یابی کاربری‌های ویژه بهداشتی-درمانی و آموزشی" در بخشی از بافت فرسوده شهر تبریز با استفاده از روش تحلیل شبکه و مدل AHP در محیط GIS انجام دادند. یافته‌های حاصل از تحقیق نشان داد که الگوی پراکنش کاربری‌های ویژه در محدوده موردمطالعه از الگوی مناسبی برخوردار نیست. از این‌رو کاربری‌های ویژه جدیدی پیشنهاد و مکان‌یابی گردید.

فرج زاده و همکاران (1390) در پژوهشی با عنوان "ارزیابی آسیب‌پذیری مساکن شهری در برابر زلزله" با بهره‌گیری از مدل تاپسیس فازی، آسیب‌پذیری مساکن شهری منطقه 9 شهرداری تهران را مورد بررسی قرار دادند که نتایج حاکی از آسیب‌پذیر بودن این منطقه در برابر زلزله بود.

احدنژاد (1389) در مقاله‌ای با عنوان "ارزیابی آسیب‌پذیری اجتماعی شهرها در برابر زلزله " با استفاده از شاخص‌های اجتماعی، اقتصادی و به‌کارگیری روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، به ارزیابی اجتماعی شهر زنجان در برابر زلزله پرداخته و پهنه‌ها و مناطق آسیب‌پذیر شهر را مشخص نموده است.

حاتمی نژاد و همکاران (1388)، در پژوهشی که با روش تحلیلی به ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای منطقه 10 شهرداری تهران پرداخته‌اند، به این نتیجه رسیده‌اند که میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای الگوهای مختلف شهری در برابر زلزله متفاوت است.

زنگی‌آبادی و همکاران (1387)، در مقاله‌ای تحت عنوان "تحلیل شاخص‌های آسیب‌پذیری مساکن شهری در برابر زلزله" با روش پیمایشی- تحلیلی آسیب‌پذیری مساکن شهر اصفهان را مورد ارزیابی قرار داده‌اند که مطالعه آن‌ها نشان داد، میزان آسیب‌پذیری مساکن اصفهان بالاست و دسترسی به مراکز امداد و نجات در وضعیت نامطلوبی قرار دارد.

پورمحمدی و همکاران (1387)، در پژوهشی با عنوان "آسیب‌پذیری شهرهای ایران در برابر زلزله" به بررسی عوامل مؤثر در آسیب‌پذیری مجتمع‌های زیستی شهری ایران در برابر زلزله و ناکارآمدی امدادگری در حین وقوع و بعد از آن پرداخته‌اند.

 

روش تحقیق

روش تحقیق در پژوهش حاضر، توصیفی- تحلیلی و موردی است. تکنیک گردآوری آمار و اطلاعات، با استفاده از روش‌های کتابخانه‌ای، استفاده از جداول آمارنامه‌ها، نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390 و طرح جامع شهر می‌باشد. از مدل‌های AHP, TOPSIS, VIKOR و نرم‌افزارهای GIS و excel و Expert Choice نیز برای جهت تجزیه‌وتحلیل اطلاعات استفاده‌شده است.

مراحل انجام پژوهش در زیر بیان‌شده است:

مرحله اول: ارائه شاخص­های انتخاب‌شده برای مشخص کردن محلات آسیب‌پذیر در برابر زلزله: به منظور بررسی آسیب­پذیری ابتدا شناخت متغیرهای مناسب با مطالعات کتابخانه­ای و نظرخواهی از کارشناسان صورت گرفته و 7 متغیر شناسایی شدند.

قدمت ابنیه: برای هر محله قدمت ساختمان­ها در سه دسته (کمتر از 10 سال، 10 تا 30 سال و بالاتر از 30 سال) به‌صورت درصدی مشخص گردید.

مصالح: این شاخص که نشان­دهنده مقاومت ساختمان در برابر زلزله است در 5 دسته (آجر و آهن، اسکلت فلزی، آجر و بلوک، بلوک و چوب و خشت و گل) تقسیم‌بندی شدند.

عرض معبر: در 5 کلاس (پایین‌تر از 6 متر، 6 تا 9، 9 تا 14، 14 تا 25 و بالاتر از 25 متر).

ریزدانگی: اندازه قطعات زمین شهری در 8 کلاس زیر طبقه­بندی شد (کمتر از 50 متر، 75-51، 80-76، 100-81، 150-101، 200-151، 300-201، 500-301، بیش از 500 متر).

درجه محصوریت: این شاخص شامل 7 طبقه می‌باشد (کمتر از 3/0، 3/0 تا 6/0، 6/0 تا 9/0، 9/0 تا 2/1، 2/1 تا 5/1، 5/1 تا 2 و بالای 2).

تعداد طبقات: ساختمان­های موجود در شهر پیرانشهر از 1 تا 4 طبقه دسته­بندی شدند.

کاربری اراضی: سه کاربری حمل‌ونقل، درمانی و فضای باز با توجه به اهمیت آن‌ها در زمان وقوع زلزله به‌عنوان شاخص انتخاب شدند.

مرحله دوم: تعیین اهمیت و رتبه‌بندی داده‌ها

پس از شناسایی لایه­های موردبررسی، بر مبنای میزان اهمیت هر عامل در آسیب­پذیری، هر یک از شاخص­های انتخاب‌شده رتبه‌بندی شدند. با توجه به نظرات کارشناسان، اولویت­بندی شاخص­های ذکرشده در کلاس­ها یا طبقه­های مختلف انجام گرفت. سپس با مدل تحلیل سلسله مراتبی AHP در نرم‌افزار Expert Choice، با توجه به اولویت­بندی­های انجام‌شده، شاخص­ها وزن دهی شدند. درنهایت سطح‌بندی محلات در شاخص­ها با استفاده از تکنیک تاپسیس و در شاخص نهایی با تکنیک ویکور انجام پذیرفت.

مرحله سوم: در این مرحله از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای تشکیل پایگاه اطلاعات آسیب­پذیری شهر پیرانشهر به‌منظور ارتباط داده­های مذکور بهره گرفته و در این راستا به تولید نقشه­های اولیه بر اساس شاخص­ها و کلاس­بندی­های آن اقدام گردید

 

تکنیک‌های تحقیق

مدل TOPSIS

مدل تاپسیس با اولویت‌بندی بر اساس شباهت به راه‌حل ایده آل، یکی از روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره است. از این تکنیک می‌توان برای رتبه‌بندی و مقایسه گزینه‌های مختلف و انتخاب بهترین گزینه و تعیین فواصل بین گزینه‌ها و گروه‌بندی آن‌ها استفاده نمود. در این روش علاوه بر در نظر گرفتن فاصله یک گزینه از نقطه ایده آل، فاصله آن از ایده آل منفی هم در نظر گرفته می‌شود. بدین معنی که گزینه انتخابی باید دارای کمترین فاصله از راه‌حل ایده آل بوده و درعین‌حال دارای دورترین فاصله از راه‌حل ایده آل منفی باشد. بنابراین باید ماتریس تصمیم‌گیری به یک ماتریس بی مقیاس شده با استفاده از رابطه زیر تبدیل شود:

 

برای به دست آوردن حداقل و حداکثر هرکدام از معیارها و محاسبه مقدار تفاضل موجود بین مقدار حداقل و حداکثر محاسبه‌شده از رابطه زیر استفاده‌شده است:

 

 

 

سپس با رابطه زیر فاصله نسبی از راه‌حل ایده آل محاسبه می‌شود:

 

 

درنهایت مقدار به‌دست‌آمده، نشان‌دهنده مطلوب یا نامطلوب بودن دارد که هرچه به یک نزدیک‌تر باشد راهکار بهتری را نشان می‌دهد (حسینی و همکاران، 1391: 179).

 

مدل VIKOR

مدل ویکور، یک مدل تصمیم‌گیری چند معیاره برای حل یک مسئله تصمیم‌گیری گسسته با معیارهای نامتناسب (واحدهای اندازه‌گیری مختلف) و متعارض است. مبنای برگرفته از روش برنامه‌ریزی سازشی، یعنی حداقل نمودن بردار ارزیابی آلترناتیوها از نقطه ایده آل مثبت است که محاسبه آن برای تعیین شاخص مطلوبیت از رابطه زیر استفاده می‌شود:

 

: بزرگ‌ترین عدد ماتریس نرمال وزنی برای هر ستون

  عدد گزینه موردنظر برای معیار ماتریس نرمال وزنی

: کوچک‌ترین عدد ماتریس نرمال وزنی برای هر ستون

به ازای هر معیار، یک شاخص مطلوب به دست می‌آید که مجموع آن‌ها شاخص نهایی  را مشخص می‌کند.

مراحل روش در یک مسئله تصمیم‌گیری چند معیاره با n معیار و m آلترناتیو به شرح زیر است:

1- تشکیل ماتریس تصمیم‌گیری که با توجه به ارزیابی همه آلترناتیوها برای معیارهای مختلف تشکیل می‌شود.

2- تعیین بردار وزن معیار: در این مرحله با توجه به ضریب اهمیت معیارهای مختلف در تصمیم‌گیری، با استفاده از روش‌هایی مانند آنتروپی یا AHP و... بردار وزن تعریف می‌شود.

3- تعیین نقطه ایده آل مثبت و منفی: برای هر معیار، بدترین و بهترین هر یک را تعریف کرده و به ترتیب  و می‌نامیم.

4- محاسبه مقدار سودمندی و تأسف معیارها که از رابطه‌های زیر به دست می‌آید:

 

Ri= max

 

5- محاسبه شاخص ویکور: برای هر گزینه شاخص ویکور با رابطه زیر محاسبه می‌شود:

Q= V+ (1-V)

 

6- رتبه‌بندی آلترناتیوها آخرین مرحله مدل است که آلترناتیوها بر اساس مقادیر Q و R و S و به‌صورت نزولی مرتب می‌شوند.

 

مدل AHP

این مدل یکی از کارآمدترین تکنیک‌های تصمیم‌گیری است که بر اساس مقایسه‌های زوجی بنا نهاده شده است و شامل مراحل زیر است:

1-آماده‌سازی داده‌ها و تشکیل ماتریس

2-محاسبه وزن نهایی: اعداد هرکدام از ستون‌ها و ردیف‌ها در هم ضرب می‌شوند و سپس حاصل‌ضرب وزن‌ها به توان 1N م می‌رسد و برای محاسبه وزن نهایی معیارها، وزن‌های نرمال نشده هر ردیف را به مجموعه کل وزن‌های نرمال نشده تقسیم می‌کنیم. مجموع کل وزن‌ها باید برابر 1 باشد.

3- به دست آوردن نسبت توافق که خود دارای چهار مرحله است:

1- محاسبه AW: که برای تعیین مقدار بردار باید هرکدام از وزن‌ها به مقدار وزن معیار ضرب شوند.

2- محاسبه بردار توافق

L=

3- محاسبه شاخص سازگاری

Ci=

4- محاسبه ضریب سازگاری

CR=

مقدار ضریب سازگاری همواره باید کمتر از 1/0 باشد (حسینی و همکاران، 1391: 178).

 

 

معرفی محدوده‌ی مورد مطالعه

شهر پیرانشهر در جنوب غربی استان آذربایجان غربی و در کنار مرز ایران و عراق واقع‌شده است. این شهر با مساحتی در حدود 4/844 هکتار در 49 درجه و 36 دقیقه طول شرقی و 37 درجه 16 دقیقه عرض شمالی واقع‌شده است. همچنین بر دشتی گسترده شده است که 1430 تا 1460 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. از شمال به اشنویه و نقده، از جنوب به سردشت و از شرق به مهاباد محدود می‌شود. بر اساس سرشماری 1390 جمعیت شهر پیرانشهر 72722 نفر است.

بر اساس نقشه نظام تقسیمات کالبدی در وضع موجود، کل گستره شهر پیرانشهر (حد نهایی ساخت‌وسازها) به 4 ناحیه ازجمله ناحیه 1 (5 محله)، ناحیه 2 (4 محله)، ناحیه 3 (3 محله) و ناحیه 4 (2 محله) تقسیم‌شده و درمجموع از 15 محله تشکیل‌شده است. در شکل (1)، موقعیت شهر پیرانشهر و تعداد نواحی و محلات شهر نشان داده‌شده است.

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه

تهیه و ترسیم: نگارندگان، 1392.

 

مفاهیم و مبانی نظری

زلزله به معنی لرزش شدید زمین است (لغتنامه دهخدا) که به‌طور معمول تحت‌فشار وارده باعث گسیختگی زمین شده است. این گسیختگی از چند میلی‌متر تا ده‌ها متر نوسان داشته و انرژی آزادشده از سنگ‌های گسیخته به‌صورت امواج خارج و گاه به‌صورت زلزله نمایان می‌شود. کانون‌های زلزله که در هرجایی از سطح زمین و تقریباً تا عمق 700 کیلومتری زمین شکل می‌گیرد، از علت‌های اصلی این گسیختگی‌ها هستند. بااین‌حال بیشتر از 75 درصد زلزله‌ها کمتر از 60 کیلومتر عمق دارند (پورکرمانی، 1377: 183). از دیدگاه برنامه ریزان شهری زلزله، انهدام زندگی کسانی است که به جرم فقر، محکوم به ساختن شهرهای بدون برنامه و مساکن ارزان ‌قیمت و غیر مقاوم هستند (زنگی آبادی و همکاران، 1387: 66). میزانی از تفاوت‌های ظرفیتی جوامع شهری برای مقابله با آثار مخاطرات طبیعی بر اساس موقعیت آن‌ها در جهان مادی (ساختار فضایی شهر) و ویژگی‌های اجتماعی آن جوامع (ساختار اجتماعی شهر) است (احدنژاد، 43:1388).

مهم‌ترین عواملی که در هنگام بروز زلزله منجر به بروز بحران می‌شود، آسیب‌پذیری کالبدی شهر می‌باشد (قرخلو، 2009: 25). آسیب‌پذیری یک تابع ریاضی است و به مقدار خسارت پیش‌بینی‌شده برای هر عنصر در معرض خطرات مصیبت‌بار، با شدت معین، گفته می‌شود. تحلیل آسیب‌پذیری فرایند برآورد آسیب‌پذیری عناصر طبیعی معینی است که در معرض خطر احتمالی ناشی از وقوع خطرات مصیبت‌بار هستند (فیشر و شارنبرگ، 1996: 8). به تعریف دیگر، آسیب‌پذیری عبارت است از میزانی از خسارت به یک عنصر معین در معرض خطر یا مجموعه‌ای از چنین عناصری که در اثر وقوع یک عامل خطرآفرین ناشی می‌شود. آسیب‌پذیری پدیده‌ای ایستا نیست، بلکه به‌عنوان یک فرایند پویای جامعی در نظر گرفته می‌شود که احتمال ضرر و زیان عوامل فوق را تغییر می‌دهد و بر آن‌ها اثر می‌گذارد (اُکای، 2005: 607).

عوامل مؤثر در آسیب‌پذیری بسیار گوناگون می‌باشند (طبیعی، کالبدی، اقتصادی، بنیادی، قوانین و مقررات و...) و این عوامل همدیگر را تحت تأثیر قرار می‌دهند، نه به‌صورت منفرد، بلکه به شکل یک سیستم جامع، حتی گروه‌های آسیب‌پذیر از بحران‌ها نیز با عوامل جمعیتی چون سن، مذهب، اقلیت، فقر، سواد و... در ارتباط هستند (پاتون و جانسون، 2001: 270).

تحقیقات برجسته در مبانی نظری آسیب‌پذیری بر روابط متقابل انسان و محیط تأکید دارد. مفهوم نوین آسیب‌پذیری را تابعی از سیستم مدیریت بحران شهری، برنامه‌ریزی کاربری‌های حیاتی و برنامه‌ریزی مسکن و آگاهی‌های شهروندان می‌دانند. این مفاهیم جدید آسیب‌پذیری مخاطرات طبیعی را به‌عنوان رخدادهای سریع و مخرب معنا نمی‌کند، بلکه تأکید اصلی خود را به سازمان‌دهی جامعه و روش‌هایی که در آن فعالیت‌های انسانی باعث ایجاد فاجعه شده و محیط‌های شهری را آسیب‌پذیر می‌نماید، معطوف می‌سازد، به‌طوری که مشاهده می‌شود که زلزله با یک شدت معین سبب ایجاد تخریب‌های متفاوتی می‌گردد (بولین و استانفورد، 1982). هنگام وقوع زلزله در مدت‌زمان بسیار کم به علت ناپایداری عناصر و فضاهای شهری در برابر نیروهای زلزله و عدم آمادگی مردم، آسیب‌های فیزیکی، سبب ایجاد آسیب‌های جانی، مالی و عملکردی و در نتیجه سبب ایجاد آسیب‌های اجتماعی و اقتصادی و از کار افتادن سیستم شهری می‌گردند (بحرینی، 1373). ارزیابی خطرپذیری لرزه‌ای با اطلاعات مربوط به چهار عنصر که عبارت‌اند از: خطرات لرزه‌ای و اصلی (مانند شکست گسل یا ارتعاشات زمین) یا خطرات ثانویه (مانند سیل، روان گرایی، زمین‌لغزش) و نهایتاً خطرات متعاقب (مانند سیل و...) تقسیم‌بندی کرد. عنصر دوم: یعنی در معرض خطر بودن، ترکیبی از کلیه سازه‌ها و محتویات آن‌ها، وقفه در مشاغل، تعداد افراد و... می‌باشد. عنصر سوم، یعنی مکان؛ میزان در خطر بودن را نسبت به سرمنشأ و نوع خطر مشخص می‌کند. عنصر چهارم، یعنی آسیب‌پذیری؛ به‌صورت میزان خسارت‌های وارد آمده به یک عنصر در معرض خطر یا به مجموعه‌ای از چندین عناصر که از یک زمین‌لرزه با بزرگی و شدت مشخص نتیجه می‌گردد، تعریف می‌شود (ویسه، 1378: 16-11).

در ذیل برخی از عمده‌ترین مفاهیم، دیدگاه‌ها و عناصر آسیب‌پذیری در زمینه مباحث شهرسازی شامل کاربری زمین، شبکه ارتباطی، قدمت ابنیه و مصالح موردبحث و بررسی قرار می‌گیرند.

کاربری زمین: یکی از تدابیر لازم برای کاهش خسارات ناشی از زلزله در شهرها، مکان‌یابی بهینه کاربری‌هاست. چنانچه کاربری‌های شهری با دقت جایابی شوند، در بسیاری از هزینه‌های ایجادشده برای شهر، چه از نظر سلامتی و چه از نظر زمان صرفه‌جویی می‌گردد (ابراهیم زاده، 1391: 1).کاربری‌های حیاتی به آن دسته از کاربری‌های شهری اطلاق می‌گردد که در عین وقوع زلزله نقش بسیار حیاتی ایفا می‌نمایند و اهمیت دسترسی به آن‌ها کاملاً احساس می‌گردد. این کاربری‌ها شامل آتش‌نشانی، مراکز درمانی و بیمارستان و فضاهای باز (از قبیل زمین‌های خالی، پارک و فضاهای سبز شهری و باغات) می‌باشند. استقرار مناسب این کاربری‌ها بر اساس اصول برنامه‌ریزی شهری از قبیل دسترسی مناسب، فاصله مناسب از کانون‌های زیستی، ایمنی، آسایش و مطلوبیت و هم‌جواری و سازگاری کاربری‌ها می‌توانند به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای از بار آسیب‌پذیری، میزان تلفات، مجروحان و خسارت اقتصادی بکاهند (فروغی، 1389).

شبکه ارتباطی: به‌طور کلی شبکه‌های ارتباطی مجموعه‌ای است برای عبور و مرور وسایل نقلیه‌ی موتوری، دوچرخه و پیاده (زریونی، 1374:) با این تعریف، طبیعی است که شبکه‌های ارتباطی در کاهش آسیب‌پذیری ناشی از زلزله نقش کلیدی دارند. علاوه بر این گریز از موقعیت‌های خطرناک و تسهیل امداد و کمک‌رسانی به مصدومان، بستر لازم را برای عملیات مختلف نجات و بازسازی فراهم می‌نمایند. در اغلب مناطق زلزله‌زده تعداد تلفات الزاماً ناشی از خود زلزله نیست بلکه مشکل عمده به مسدود شدن شبکه‌های ارتباطی برمی‌گردد (تریدیب، 1980).

قدمت ابنیه: سن یا قدمت بنا در ارتباط با فرسودگی به لحاظ کالبدی است.

هرچه عمر ساختمان‌ها بیشتر باشد، مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله کاهش می‌یابد؛ بنابراین آسیب‌پذیری نیز بیشتر می‌شود (گرامه، 2005: 78).

مصالح: نوع مصالح بکار رفته در ساخت واحدهای مسکونی نشان‌دهنده‌ی آسیب‌پذیری آن‌ها در برابر زلزله می‌باشد.

ساختمان‌ها ازلحاظ مصالح استفاده‌شده به چهار دسته به شرح ذیل تقسیم‌بندی می‌شوند:

ساختمان‌های مرکب: دارای اسکلت فلزی یا بتنی می‌باشند و بر اساس استانداردها و آیین‌نامه‌های لازم جهت بالا بردن مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله ساخته‌شده‌اند.

ساختمان‌های مسلح: این ساختمان‌ها دارای ویژگی‌های کاملاً مسلح است اما با استانداردهای جدید هنوز فاصله زیادی با ساختمان‌های مرکب دارند. مصالح بکار رفته در این دسته از ساختمان‌ها شامل آجر و آهن یا سنگ و آهن است.

ساختمان‌های نیمه مسلح: این ساختمان مانند دسته قبلی هستند با این تفاوت که از عناصری برای مقاومت آن استفاده‌شده است. این ساختمان‌ها با مصالحی نظیر آجر یا سنگ و آجر، بلوک سیمانی، آجر و چوب، سنگ و چوب ساخته می‌شوند.

ساختمان‌های غیرمسلح: از متداول‌ترین نوع ساختمان‌های آسیب‌پذیر ایران از نظر مصالح بکار رفته می‌باشند و خشتی یا خشت و سیمان می‌باشند (محمدی و همکاران، 1389: 130).

 

یافته‌های تحلیلی پژوهش

با توجه به آمارها و داده‌های موجود در سطح شهر پیرانشهر، شاخص‌هایی برای ارزیابی آسیب‌پذیری محلات شهر تعیین گردیده است. این شاخص‌ها شامل قدمت ابنیه، مصالح، تعداد طبقات، عرض معبر، درجه محصوریت، ریزدانگی و کاربری است؛ که در شاخص کاربری، 3 کاربری حمل‌ونقل، درمانی و فضای باز به‌عنوان فضایی که در هنگام وقوع زلزله می‌توانند کارایی مناسبی داشته باشند، به‌عنوان شاخص انتخاب شدند. شاخص­های فوق با استفاده از نظرات کارشناسانه و بر اساس طیف لیکرت اولویت­بندی شده، سپس با استفاده از مدل AHP و در محیط نرم‌افزار Expert Choice وزن و اهمیت نسبی هر یک از شاخص­ها تعیین گردید.

 

وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص‌های آسیب‌پذیری

قدمت ابنیه: شاخص نخست در ارزیابی آسیب‌پذیری، شاخص قدمت ابنیه است. نتایجی که با استفاده از مدل تاپسیس به‌دست‌آمده است نشان می‌دهد که 40 درصد از کل محلات شهری پیرانشهر از کیفیت مطلوب برخوردارند، 7/26 درصد از محلات دارای کیفیت متوسط و 33/3 درصد کیفیت نامطلوب دارند؛ بنابراین با توجه به شاخص قدمت، بیشتر محلات دارای کیفیت مناسب هستند. در جدول شماره 2 وضعیت محلات به تفکیک نشان داده‌شده است.

 

جدول 1- ضریب تأثیر شاخص قدمت بنا با استفاده از مدلAHP

 

 

 

 

جدول 2- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص قدمت بنا

 

 

شکل 2- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص قدمت ابنیه

 

مصالح: شاخص دوم در ارزیابی آسیب‌پذیری، نوع مصالح می‌باشد ساختمان‌ها بر اساس نوع مصالح در 5 گروه تقسیم‌بندی شده‌اند. نتایج حاصل از این شاخص‌ها با استفاده از مدل تاپسیس نشان می‌دهد که 20 درصد از کل محلات شهر دارای مصالح باکیفیت مطلوب، 7/46 درصد کیفیت متوسط و 33/3 درصد دارای کیفیت نامطلوب می‌باشند. با توجه به جدول 4 بیشتر محلات شهر مصالحی باکیفیت متوسط دارند.

 

جدول 3- ضریب تأثیر شاخص‌های مصالح با استفاده از مدلAHP

 

جدول 4- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص مصالح

 

 

شکل 3- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص مصالح

 

 

تعداد طبقات: شاخص سوم که جهت ارزیابی آسیب‌پذیری مورداستفاده قرار گرفت، تعداد طبقات می‌باشد که در چهار سطح دسته‌بندی‌شده‌اند. بررسی‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که 3/33 درصد از محلات شهر دارای تعداد طبقات باکیفیت مطلوب، 7/26 درصد باکیفیت متوسط و 40 درصد دارای کیفیت نامناسب می‌باشند؛ بنابراین با توجه به جدول شماره 6 بیشتر محلات شهر به لحاظ تعداد طبقات آسیب‌پذیر می‌باشند.

 

جدول 5- ضریب تأثیر شاخص تعداد طبقات با استفاده از مدلAHP

 

جدول 6- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص تعداد طبقات

 

 

شکل 4- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص تعداد طبقات

 

عرض معبر: عرض معبر یکی دیگر از شاخص‌های بسیار مهم در ارزیابی آسیب‌پذیری است. در این شاخص، معابر شهر در 5 دسته تقسیم‌بندی شدند. نتایج نشان می‌دهد که 3/33 درصد از محلات دارای معابر عریض و مناسب، 7/26 درصد محلات، معابر باکیفیت متوسط و 40 درصد محلات، معابر کم‌عرض و نامطلوب دارند. نتایج این شاخص نیز بیانگر آسیب‌پذیری محلات می‌باشد.

 

جدول 7- ضریب تأثیر شاخص عرض معبر با استفاده از مدلAHP

 

جدول 8- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص عرض معبر

 

 

شکل 5- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص عرض معبر

 

درجه محصوریت: درجه محصوریت از دیگر شاخص‌ها جهت ارزیابی آسیب‌پذیری شهر می‌باشد که در 7 طبقه درجه‌بندی‌شده و امتیاز آن برای هر محله به‌وسیله تاپسیس محاسبه‌شده است. نتایج حاصله نشان می‌دهد بیشترین درصد محلات (40 درصد) دارای درجه محصوریت متوسط و 3/33 درصد محصوریت نامناسب دارند و تنها 7/26 درصد از محلات دارای درجه محصوریت مطلوب می‌باشند. نتایج در جدول شماره 10 نشان داده‌شده است.

جدول 9- ضریب تأثیر شاخص درجه محصوریت با استفاده از مدلAHP

 

جدول 10- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص درجه محصوریت

 

 

شکل 6- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص درجه محصوریت

 

ریزدانگی: شاخص ریزدانگی یکی دیگر از شاخص‌های مورداستفاده در پژوهش حاضر است. در بررسی این شاخص با مدل تاپسیس درمی‌یابیم که 7/26 درصد از کل محلات شهری پیرانشهر در این شاخص دارای کیفیت مناسب می‌باشند، 40 درصد دارای کیفیتی نامطلوب و 3/33 درصد دارای کیفیت متوسط هستند؛ بنابراین با توجه به جدول شماره 12 بیشتر محلات به لحاظ این شاخص آسیب‌پذیر می‌باشند.

 

جدول 11- ضریب تأثیر شاخص ریزدانگی با استفاده از مدلAHP

 

 

 

 

 

جدول 12- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص ریزدانگی

 

 

شکل 7- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص ریزدانگی

 

کاربری: شاخص نهایی در این تحقیق مورداستفاده قرار گرفت، شاخص کاربری اراضی می‌باشد. ازآنجاکه 3 کاربری حمل‌ونقل، کاربری درمانی و فضای باز از کاربری‌های مهمی هستند که مکان‌یابی مناسب آن‌ها در کاهش خسارت و آسیب‌پذیری در زمان وقوع زلزله، می‌تواند نقش بسزایی داشته باشند، به‌عنوان شاخص‌های منتخب برای ارزیابی آسیب‌پذیری بکار رفتند.

 

جدول 13- ضریب تأثیر شاخص کاربری با استفاده از مدلAHP

 

جدول 14- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص کاربری

 

 

شکل 8- آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله با در نظر گرفتن شاخص کاربری

 

شاخص نهایی: با توجه به شاخص‌های بیان‌شده، شاخص نهایی آسیب‌پذیری در سطح محلات شهر پیرانشهر ترکیب سازشی وزن دهی از 7 شاخص ذکرشده در پژوهش حاضر است. این شاخص‌ها که شامل قدمت ابنیه، مصالح، عرض معبر، تعداد طبقات، ریزدانگی، درجه محصوریت و کاربری می‌باشد؛ بر اساس نظرخواهی از کارشناسان اولویت‌بندی شده و وزن نهایی هر یک از شاخص­ها با استفاده از مدل AHP محاسبه‌شده است هر چه که وزن محاسبه‌شده بیشتر باشد اولویت بیشتری به آن اختصاص داده می‌شود درنتیجه امکان آن وجود دارد که بهترین گزینه را انتخاب کرد. درنهایت با مدل VIKOR محلات به لحاظ آسیب­پذیری سطح­بندی شده و نقشه آسیب‌پذیری شهر تولیدشده است. نتایج نشان می‌دهد که 3/53 درصد از محلات شهر پیرانشهر دارای کیفیت نامطلوب و نسبتاً نامطلوب می‌باشند. 6/26 درصد دارای کیفیتی متوسط و تنها 20 درصد محلات نسبتاً مطلوب و مطلوب می‌باشد؛ بنابراین با توجه به جدول شماره 16 بیشتر محلات شهر آسیب‌پذیر می‌باشند.

 

جدول 15- ضریب تأثیر شاخص نهایی با استفاده از مدلAHP

 

 

جدول 16- وضعیت محلات شهر پیرانشهر در شاخص نهایی

 

 

شکل 9- نقشه آسیب‌پذیری شهر پیرانشهر در برابر زلزله

نتیجه‌گیری

برنامه‌ریزی شهری نقش عمده‌ای در کاهش آسیب‌پذیری شهر در برابر زلزله دارد و در میان سطوح گوناگون برنامه‌ریزی کالبدی شهر؛ کاربری اراضی، شبکه‌های ارتباطی، زیرساخت‌های شهری، توزیع متناسب جمعیت در شهر، قدمت و کیفیت ابنیه، نوع مصالح ازجمله عوامل مهمی هستند که نقش مهمی در کاهش اثرات و تبعات ناشی از زلزله دارند. در پژوهش حاضر با استفاده از شاخص‌های استاندارد، میزان آسیب‌پذیری محلات مختلف شهر تعیین و با در نظر گرفتن نتایج حاصل از روش‌ها و تلفیق آن‌ها با سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقشه آسیب‌پذیری شهر ترسیم‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده فرضیه ما را مورد تأیید قرار می‌دهد. با نگاهی به شکل 9 می‌توان مشاهده نمود که بیشتر از نیمی از محلات شهر آسیب‌پذیر می‌باشند. این محلات منطبق بر بافت فرسوده و قدیمی حاشیه شهر و همچنین روستای شین‌آباد که اخیراً به دلیل پیوستگی به بدنه اصلی شهر جزو شهر به شمار می‌رود که از لحاظ شاخص‌های مورد بررسی ازجمله قدمت ابنیه، مصالح، عرض معبر و درجه محصوریت در شرایط نامطلوبی قرار دارند؛ لذا در زمان وقوع زلزله با خطرات جانی و مالی زیادی مواجه می‌شوند. با توجه به نقشه نهایی، بیش از نیمی از وسعت شهر بافت، آسیب‌پذیر و بخش بزرگی نیز بافت‌های با آسیب‌پذیری متوسط است. تنها بخش شمال و شمال شرقی شهر (آزادگان و فرهنگیان 3) کمترین آسیب‌پذیری را دارد. این سازه‌ها در چند سال اخیر بناشده‌اند و با توجه به توان مالی بیشتر ساکنان این بخش از شهر مصالح ساختمانی باکیفیت بالا در ساخت ابنیه بکار رفته است و به لحاظ دیگر شاخص‌ها نیز در وضعیت مناسبی قرار دارند، لذا ضروری به نظر می‌رسد که سایر بافت‌های آسیب‌پذیر به‌خصوص در مرکز و حواشی شهر نیز با برنامه‌ریزی متناسب، از مقاومت بیشتری برخوردار گردیده و در مقابل خطرات ناشی از زلزله، استحکام‌پذیر تر گردند.

تعداد مشاهده مقاله: 4,034

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,763