ناگفته‌های برج گرنفل

مشخصات برج گرنفل و پایداری آن در برابر آتش

ساختمان شامل 120 آپارتمان یک و دو خوابه در هر طبقه مسکونی، شش آپارتمان در بیست طبقه مسکونی آن و در چهار طبقه اهداف غیرمسکونی، شامل اداری و خدماتی دنبال شده است. در این ساختمان، پله‌های خروج (فقط یک مسیر برای پله‌ها وجود داشته است) و آسانسورها در قسمت میانی ساختمان واقع شده بود. آپارتمان‌های یک‌خوابه با مساحت 51 متر مربع و دوخوابه با مساحت 75 مترمربع در دورتادور ساختمان با هدف نورگیری بیشتر طراحی و واقع شده‌اند. ارتفاع ساختمان نیز حدود 75 متر است. این برج توسط نمایندگان کنزینگتون و سازمان مدیریت اجاره چلسی (KCTMO)، بزرگترین سازمان اجاره مستاجران (TMO) در انگلستان، اداره می‌شد. هیات‌مدیره ساختمان، شامل هشت نفر از ساکنان، چهار عضو هیات‌مدیره از نهادهای مذکور و سه عضو مستقل است. بازسازی برج در سال 2012 شروع شد. هزینه آن حدود 10 میلیون پوند برآورد شده بود. این عملیات در سال 2016 تکمیل شد.

در عملیات بازسازی برج، در سال 2016-2015، با هدف کاهش مصرف انرژی و عمدتا با این رویکرد، پنجره‌های جدید و روکش فلزی کامپوزیت با عایق حرارتی نصب شد. این نما کاری با هزینه‌ای در حدود 6/ 2 میلیون پوند انجام شد. بازسازی ساختمان مشتمل بر تغییر کامل نمای آن و نصب روکش خارجی، پنجره دوجداره و یک سیستم گرمایی عمومی جدید بود. به‌نقل از دکتر جان کانپتون، استاد مهندسی ساختمان مهندسی در دانشگاه نیوکاسل، اگر برج گرنفل چهار سال قبل‌تر از زمان احداث، ساخته می‌شد، به احتمال زیاد سقوط می‌کرد. وی معتقد است اگرچه هیچ تضمینی وجود ندارد که این ساختمان سقوط کند، اما فروریزش ساختمان را بعد از آتش‌سوزی بعید می‌داند.

در واقع یکی از مهم‌ترین دلایل پایداری برج گرنفل در مقابل 9 ساعت آتش‌سوزی گسترده، تغییرات جدی ضوابطی بوده که 4 سال پیش از احداث بنا برای ساختمان‌های انگلستان اجباری شده بود. مقررات ساخت و ساز در سال 1971 پس از انفجار گاز در طبقات فوقانی ساختمان مرتفعی در شرق لندن تغییر کرد که در آن چهار نفر کشته شدند، در این حادثه گوشه‌ای از ساختمان یک بلوک آپارتمانی ریزش کردو و به‌تبع آن واحدهای مستقر در همان گوشه ساختمان به حالت دومینو ریزش کردند.

پس از سال 1971 در انگلستان قوانین سختگیرانه‌ای وضع شد، این قوانین به پایداری ساختمان‌ها در صورت انفجار یا آتش‌سوزی کمک موثری کرد. دکتر ناپتون از دانشگاه ادینبورگ، معتقد بود که برج گرنفل نباید ریزش کند، به همان دلیل تصویب و وضع قوانین سختگیرانه قبل از احداث بنا که پیش‌تر ذکر شد. وی معتقد است اگر حادثه ساختمان رونان در شرق لندن اتفاق نیفتاده بود و قوانین سختگیرانه‌ای وضع نمی‌شد، برج گرنفل حتما فرو می‌ریخت.

ساختمان گرنفل لندن که تاریخ احداث آن به سال 1974 میلادی در منطقه کنزینگتون شمالی بازمی‌گردد، در آتش سوخت و در حالی که زمان آتش‌سوزی در آن بیش از 9 ساعت تداوم یافته است، اما این سازه بلند 24 طبقه که دارای 120 واحد مسکونی است، با وجود حجم بالای آتش و گسترش آن به اکثر فضاهای این ساختمان، همچنان پایدار باقی‌مانده است. گفته شده این آتش‌سوزی که ساعت شروع آن را یک بامداد اعلام کرده‌اند، از طبقه چهارم این برج مسکونی به بخش‌های دیگر سرایت پیدا کرده‌ است. همچنین طبق گزارش مقامات علت آتش‌سوزی در این برج هنوز به‌طور قطع تعیین نشده است اما اتصال برق یکی از قوی‌ترین دلایل محتمل به‌حساب می‌آید.

بر اساس اطلاعات به‌دست آمده برای این ساختمان، باید ابراز داشت که این برج مسکونی دارای اسکلت بتنی شامل ستون‌های متعدد در پلان و همچنین چند دیوار برشی بوده است که همین امر نوع رفتار این سازه را در آتش‌سوزی تعیین می‌کند.

بر اساس مستندات به‌دست آمده از عکس‌ها، می‌توان شناسایی کرد که حدود 10 تا 12 ستون در هر وجه این برج بلندمرتبه نصب شده است و این امر به معنای آن است که باید تعداد زیادی ستون در کل ساختمان وجود داشته باشد و با این فرض می‌توان ابراز داشت که اسکلت این سازه دارای درجه «نامعینی بالا» است که این امر می‌تواند در کاهش اثرات تخریبی آتش بر سازه تاثیر بگذارد و روند آن را دچار کاهش کند و احتمال تخریب‌ها و فروریزش در ساختمان را بکاهد. همچنین وجود ستون‌های متعدد در سازه موجب شده است که بار وارد بر این ستون‌ها تقسیم و تاثیر‌گذاری هرکدام از این المان‌ها تعدیل شود. بر همین اساس می‌توان تاثیرگذاری تعدد ستون‌ها در پلان را در جلوگیری از فروریزش سازه در آتش بالا در نظر گرفت.

از سوی دیگر وجود دیوار برشی که المانی دارای مش بندی فولادی و بتن است و موجب یکپارچگی رفتار و مقاومت بخشی سازه در برابر بارهای جانبی می‌شود را در پایدار نگاه داشتن سازه در آتش گسترده بسیار حیاتی بر شمرد. به‌طور کلی المان دیوار برشی علاوه بر عملکرد مستقیم در زمان بروز بارهای جانبی مانند زلزله به‌عنوان یک جسم سخت یکپارچه، در زمان آتش‌سوزی نیز موجب انسجام بخشی بین طبقات و افزایش پایداری و ایستایی سازه بتنی خواهد شد.

ساختمان با فرآیندی موسوم به عملیات دوام برای زمان طولانی برای مقابله با آتش تجهیز شده بود و ورودی‌ هر واحد مسکونی مجهز به درهایی شده بود که می‌توانستند بیش از 30 دقیقه از سرایت آتش به داخل آپارتمان جلوگیری کنند. بر این اساس می‌توان تاثیر این درب‌ها را در جلوگیری از گسترش آتش به‌صورت آنی و در زمان اندک بسیار حیاتی برشمرد. از سوی دیگر نمای کامپوزیتی نصب شده روی این سازه، در مقابل آتش دارای ضعف بنیادین بوده و پس از سرایت آتش به آن موجب افزایش حجم آتش به دلیل شعله ور شدن و همچنین انتقال آتش از پوسته بیرونی به درون ساختمان شده است که این نکته جزو نقاط ضعف اساسی این ساختمان محسوب می‌شود.

دلیل اصلی آتش‌سوزی تا لحظه تدوین این گزارش رسما اعلام نشده است. گزارش شده است که یخچال معیوبی در طبقه 4 شروع به جرقه و اتصال کرده و آتش از آنجا شروع می‌شود. ساکنان طبقه چهارم به رسانه‌ها گفتند که یخچال یکی از ساکنان طبقه چهار حدود ساعت یک صبح به آتش کشیده شده و ساکن آن واحد شروع به آگاه کردن ساکنان می‌کند. بر اساس گفته یکی از ساکنان همان طبقه، در مدت نیم ساعت ساختمان در شعله‌های آتش گرفتار شده بود. به‌طور کلی برای علت آتش‌سوزی و همچنین گسترش آتش در برج گرنفل، پنج احتمال را به‌عنوان دلایل عمده بیان کرده‌اند:

الف- انفجار گاز، تغییرات و تعمیراتی که اخیرا روی عرضه گاز ساختمان انجام شده بود و احتمال درست کار نکردن در این عملیات، یکی از دلایل آتش‌سوزی بر شمرده شده است.ب- اتصال یخچال، ساکنان اظهار کرده‌اند که یکی از همسایگان با حالت مضطرب، موضوع را به بقیه اطلاع داده است.پ- سیم‌کشی معیوب برق، یکی از مسائل ایمنی در برابر آتش سیم‌کشی ساختمان‌ها است. در انگلستان وقوع آتش‌سوزی در اثر اتصال برق و سیم کشی معیوب سابقه داشته است.ت- نمای ساختمان، نمای کامپوزیت ساندویچی با مواد پلیمری دلیل اصلی گسترش سریع آتش در ساختمان برج گرنفل است. احتمال شروع آتش از این نما، کم است. ث- کمبود آب، عدم نصب سیستم آب برای اطفای حریق در این ساختمان ، گسترش آتش را تشدید کرد.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که کمبود ایمنی در ساختمان گرنفل، قبل از آتش‌سوزی چند بار به مراجع رسمی اطلاع داده شده ولیکن توجهی به آنها نمی‌شود. گروه اقدام گرنفل Grenfell Action، در وبلاگ خود مشکلات عمده امنیتی را برجسته کرد. در سال 2013 نیز این گروه ارزیابی خطر آتش‌سوزی را منتشر کرد که در آن مشکلات ایمنی قابل توجهی خاطرنشان شده بود. ذکر شده که تجهیزات آتش نشانی در برج به‌مدت چهار سال تست نشده‌اند، مدت زمان کارکرد آتش خاموش‌کننده‌ها در محل منقضی شده بوده و کارآیی نداشتند.

مقایسه‌ای با حادثه پلاسکو

سازه ساختمان پلاسکو یک سازه 17 طبقه اسکلت فولادی با کاربری تجاری با 54 سال قدمت بود در حالی که برج گرنفل لندن، یک ساختمان 24 طبقه اسکلت بتنی دارای دیوار برشی با کاربری مسکونی با 43 سال قدمت است که دارای نمای کامپوزیت آلومینیوم بود.

در بحث از مقاومت در برابر آتش اسکلت ساختمان‌ها باید در نظر داشت که ساختمان پلاسکو، یک ساختمان اسکلت فولادی بوده در حالی که برج گرنفل لندن از بتن مسلح ساخته شده است. در مقایسه مقاومت در برابر حریق دو عنصر فولادی و بتنی، بدون در نظر گرفتن پوشش‌های محافظ حریق، زمان مقاومت در برابر آتش عنصر بتنی بیش از عنصر فولادی است.

با این حال در بحث از پایداری سازه ای، آنچه بیش از زمان مقاومت عناصر به‌صورت مجزا نقش بازی می‌کند، نحوه ترکیب این عناصر برای ایجاد یک سیستم باربر(ثقلی یا جانبی) است. بر اساس علم مهندسی سازه، هرچه یک سیستم سازه‌ای نامعین تر باشد، یعنی برای از دست رفتن پایداری کل سیستم، تعداد بیشتری از عناصر باید از عملکرد خارج شود به عبارت دیگر، زمانی که یک سازه نامعین است، در صورتی که برخی عناصر، پایداری شان را از دست دهند، عناصر دیگر می‌توانند پایداری سیستم را حفظ کنند و این مساله با افزایش درجه نامعینی افزایش می‌یابد.

در مقایسه ساختمان پلاسکو با برج گرنفل، باید مدنظر داشت در برج گرنفل اعضای دیوار برشی بتنی، با رفتار صفحه‌ای سبب بالارفتن درجه نامعینی سیستم سازه‌ای شده و تعداد زیاد ستون‌های داخلی پایداری برج را افزایش داده‌اند در حالی که در ساختمان پلاسکو، 4 تا 6 ستون داخلی، پایداری سیستم را به عهده داشته است. از طرفی عمر بنا نیز می‌تواند در مقاومت در برابر آتش نقش داشته باشد که در این مقایسه، ملاحظه می‌شود که عمر ساختمان پلاسکو در زمان ریزش 12 سال بیش از برج گرنفل بوده است.