دانشکدۀ معماری، دانشکدگان هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، ایران
10.22059/jhsci.2025.394340.878
چکیده
نوشتار حاضر، حاصل پژوهشی در خصوص پایش سلامت سیستم‌های ساختمانی است که در آن به تحلیل مبانی معرفتی این روش مهندسی پرداخته شده است. پایش سلامت سازه، روشی کارآمد برای نظارت، ارزیابی و مدیریت سیستم‌های ساختمانی، به‌منظور بهینه کردن رفتار آنها در وضعیت عادی و همچنین در شرایط مخاطرات محیطی است. حدود دو دهه است که در جوامع صنعتی، این رویکرد در گفتمان مهندسی ساختمان تعمیم یافته، نتایج مؤثر آن در حفظ و بهبود سرمایه‌های کالبدی عیان شده و اینک به روشی موجه تبدیل شده است. با این‌حال، این موضوع در ایران که کشوری در معرض کنش‌های بالفعل و بالقوۀ انواع مخاطرۀ طبیعی است، چندان رواج نیافته است. از این گذشته، در بدنۀ مهندسی کشور، خلأهای دانشی زیادی در این زمینه وجود دارد. پرسش‌هایی که پژوهش، در پاسخ به آنها تدوین یافته، عبارت‌اند از الف) ماهیت مهندسی سلامت سازه منتج از چه مؤلفه‌هایی است؟ ب) شیوۀ عمل این تفکر مهندسی، مبتنی بر چه سازوکارهایی است؟ ج) چه نسبتی میان مهندسی سلامت سازه و مدیریت سلامت سیستم وجود دارد؟ د) تمهیدات مهندسی سلامت سازه در چه شرایطی اثربخش‌تر است؟ اهداف: هدف اصلی پژوهش، تبیین اصول و مفاهیم روش مهندسی پایش سلامت ساختمان و هدف فرعی، تبیین ارتباط کاربردی آموزه‌های آن با دانش مدیریت مخاطرات محیطی است.
روش پژوهش: این مطالعه از نوع پژوهش‌های کیفی است و در اجرای آن، به‌دلیل بررسی روابط علت و معلولی بین مدیریت سلامت سازه‌ها و کیفیت عملکرد فنی آن، از روش علّی بهره گرفته شده است. یافته‌ها: پژوهش ناظر به بررسی بنیان‌های نظری موضوع است تا امکان ایجاد زبان مشترک برای تسری این رویکرد به گفتمان‌های علمی و اجرایی کشور فراهم آید. از این‌رو دستاوردهای پژوهش معطوف به تبیین مؤلفه‌هایی است که راهبرد بهینه برای کاربست مفاهیم مذکور را تعیین می‌کنند. نتیجه‌گیری: روش مهندسی پایش سلامت سازه، از دو قابلیت فنی و مدیریتی در تقلیل خسارات و تلفات برخوردار است که می‌تواند اقدامات لازم برای شرایط عادی را انجام دهد و همچنین شرایط مخاطرات طبیعی برای ساختمان‌ها و بهره‌برداران آنها را فراهم آورد. این فرایند نظارتی، موجب تشخیص عوامل مخل در بدو ظهور می‌شود و اثر مهمی در پیشگیری از رشد و تسری آسیب‌ها دارد. تشخیص به‌موقع اختلالاتِ بالقوه و بالفعل سیستم‌های ساختمانی، امری حیاتی برای ایمنی ساختمان، کاربران و منابع مستقر در آن است و هنگام وقوع مخاطرات طبیعی بارهای ناخواسته به ساختمان وارد می‌شود، از خسارات سنگین‌تر می‌کاهد.
چناقلو، محمدرضا؛ و سلیمان‌بیگی، ناصر (1381). پایش سلامتی سازه‌ها، اولین کنفرانس ایمن‌سازی و بهسازی سازه‌ها، تهران، https://civilica.com/doc/581
زارع، مهدی؛ و مقیمی، ابراهیم (1401). گونه‌شناسی مخاطرات در علم مخاطره‌شناسی (آیا علم مخاطره‌شناسی گونه‌های خاصی دارد؟)، مدیریت مخاطرات محیطی، 9(4)، 383-390. doi: 10.22059/jhsci.2023.356665.770
کبیرصابر، محمدباقر (1392). رهیافت‌های معماری سنتی تبریز برای ساخت‌و‌ساز ایمن پس از زلزله (مطالعۀ موردی: کاربست کلاف‌های چوبی در معماری خانه‌های قاجاری). نامۀ معماری و شهرسازی، 6(11)، 59-70. doi: 10.30480/aup.2013.111
کبیرصابر، محمدباقر (1394). مفهوم شناسی واژۀ «سازه» در گفتمان معماری معاصر ایران، سبک‌شناسی نظم و نثر فارسی (بهار ادب)، 8(1)، 393-404. https://bahareadab.com/article_id/223
محرمی، رسول؛ بیات، امیرحسین؛ و آقائی، سروش (1394). اصول و کاربرد پایش سلامت سازه‌ها، صوت و ارتعاش، 4(8)، 3-17.
مقیمی، ابراهیم (1401). استراتژی علم مخاطره‌شناسی؛ آیا علم مخاطره‌شناسی استراتژی دارد؟. مدیریت مخاطرات محیطی، 9(1)، 45-54. doi: 10.22059/jhsci.2022.345598.730
مقیمی، ابراهیم (1403). رویکرد جدید به مخاطرات محیطی و توسعۀ پایدار در ایران، مدیریت مخاطرات محیطی، 11(1)، 73-84. doi: 10.22059/jhsci.2024.378814.830
موسوی، محمد؛ و بخشی، علی (1401). شناسایی ترک در سازه‌های مصالح بنایی به کمک بینایی کامپیوتر براساس یادگیری عمیق، مجلۀ مهندسی عمران شریف، 38،2(2،1)، 99-108. doi: 10.24200/j30.2022.59496.3055
نقیب هاشمی، سیدسهند؛ اصغری توچائی، سیدامیر؛ و بینش مروستی، محمدرضا (1400). تصمیم‌گیری منفعلانۀ هوشمند برای حسگرهای بیدارشونده در پایش سازه‌ای، مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران، 19(3)، 170-182.
Abdelbarr, M., Chen, Y. L., Jahanshahi, M. R., Masri, S. F., Shen, W. M., & Qidwai, U. A. (2017). 3D dynamic displacement-field measurement for structural health monitoring using inexpensive RGB-D based sensor. Smart materials and structures, 26(12), 125016. https://doi.org/10.1088/1361-665X/aa9450.
Balageas, D., Fritzen, C. P., & Güemes, A. (Eds.). (2010). Structural health monitoring, John Wiley & Sons.
Çelebi, M. (2019). SHM of Buildings in USA. In: Maria Pina Limongelli, Mehmet Çelebi. Seismic Structural Health Monitoring: From Theory to Successful Applications. Spriger. https://doi.org/10.1007/978-3-030-13976-6.
Chenaghlou, M.R & Soleimanbeigi, N. (2002). Structural health monitoring. 1st conference on seismic retrofitting of structures, Amirkabir University of Technology. Tehran. https://civilica.com/doc/581. (in Persian).
Farrar, C. R., & Worden, K. (2012). Structural health monitoring: a machine learning perspective. John Wiley & Sons.
Farrar, C. R., Doebling, S. W., & Nix, D. A. (2001). Vibration–based structural damage identification. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 359(1778), 131-149. https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0717.
Farrar, C.R., Dervilis, N. & Worden, K. (2025). The Past, Present and Future of Structural Health Monitoring: An Overview of Three Ages. Strain, 61(1), p.e12495. https://doi.org/10.1111/str.12495.
Ibrahim, R. A. (2017). Handbook of structural life assessment. John Wiley & Sons.
Johnson, B. (2015). System Health Management. In: Larry B. Rainey, Andreas Tolk. Modeling and Simulation Support for System of Systems Engineering Applications. John Wiley and Sons. 131-143.
Kabirsaber, M. B. (2013). Traditional principals for safe construction after earthquake in old Tabriz (wooden coil technique in Qajariieh era residential architecture). Journal of Architecture and Urban Planning, 6(11), 59-70. doi: 10.30480/aup.2013.111 (in Persian).
Kabirsaber, Mohammadbagher., (2015). The consept of “Sazeh” term in discourse of Iranian contemporary architecture. Journal of the Stylistic of Persian Poem and Prose, 8(1), 393-404. https://bahareadab.com/article_id/223. (in Persian).
Mann, A. (2023). Structural safety: theory & practice. Whittles Publishing
Moghimi, E. (2022). Hazards science strategy Does Hazards science have a strategy? Environmental Management Hazards, 9(1), 45-54. doi: 10.22059/jhsci.2022.345598.730 (in Persian).
Moghimi, E. (2024). A new approach to environmental hazards and sustainable development for Iran. Environmental Management Hazards, 11(1), 73-84. doi: 10.22059/jhsci.2024.378814.830 (in Persian).
Moharrami, R., Bayat, AH., Aghaei, S. (2016). Fundamental of Structural Health Monitoring. Iranian Journal of Sounad and Vibration, 8(4), 3-17. (in Persian)
Mousavi, M. & Bakhshi, A. (2022). Crack detection in masonry structures using computer vision based on deep learning. Sharif Journal of Civil Engineering, 38.2(2.1), 99-108. doi: 10.24200/j30.2022.59496.3055 (in Persian).
Naghib hashemi, S., Asghari, S. A., & Binesh Marvasti, M. R. (2022). Autonomous Controlling System for Structural Health Monitoring Wireless Sensor Networks. Nashriyyah-i Muhandisi-i Barq va Muhandisi-i Kampyutar-i Iran, 90(3), 170. (in Persian).
Nowak, A. S., & Collins, K. R. (2012). Reliability of structures. CRC press.
Perelmuter, A., & Slivker, V. (2013). Numerical Structural Analysis: Methods, Models and Pitfalls. Springer Science & Business Media.
Sarja, A. (2002). Integrated life cycle design of structures (142). London: Spon Press.
Zare, M. & Moghimi, E. (2023). Hazards typology in hazards science (Does hazards science have special types?). Environmental Management Hazards, 9(4), 383-390. doi: 10.22059/jhsci.2023.356665.770. (in Persian).
Smarsly, K., Lehner, K., & Hartmann, D. (2007). Structural health monitoring based on artificial intelligence techniques. In Computing in Civil Engineering. 111-118.
)