## نکات آیین‌نامه‌ای طراحی و ساخت مخازن بتنی با تأسیسات
طراحی و اجرای مخازن بتنی مشمول ضوابط فنی پیچیده‌ای است که رعایت آن‌ها برای تضمین ایمنی، دوام و عملکرد صحیح تأسیسات ضروری می‌باشد. در اینجا کلیدی‌ترین نکات آیین‌نامه‌ای ارائه می‌شود:
### 1. **طبقه‌بندی و انتخاب نوع مخزن**
- **از نظر موقعیت نسبی به زمین**:
- **مخازن هوایی**: برای ایجاد فشار در شبکه، روی پایه‌های یکپارچه یا قاب‌بندی شده. محدودیت حجمی (حداکثر ~1000 مترمکعب) و هزینه ساخت 3-5 برابر مخازن زمینی .
- **مخازن زمینی**: شامل انواع **مدفون** (کامل در خاک)، **نیمه‌مدفون** (خاکریزی جزئی دیوارها) و **نمایان** (بدون پوشش خاک). مخازن مدفون از نظر حرارتی و پدافند غیرعامل بهینه هستند .
- **شکل هندسی**:
- **استوانه‌ای**: ارجحیت فنی و مقاومت بهتر در برابر زلزله .
- **مکعب مستطیلی**: رایج در مخازن آب، با نسبت طول به عرض بهینه 3:2 .
- **سیستم سقف**:
- **مسقف** (آب آشامیدنی) با سیستم‌های تیر-دال یا دال تخت قارچی .
- **بدون سقف** (استخرهای شنا یا حوضچه‌های ته‌نشینی) .
*جدول 1: طبقه‌بندی مخازن بتنی بر اساس موقعیت و کاربرد*
| **نوع مخزن** | **کاربردهای متداول** | **محدودیت‌های طراحی** |
|--------------|----------------------|-----------------------|
| **هوایی** | تأمین فشار شبکه آب | حجم حداکثر 1000 مترمکعب، هزینه بالا |
| **زمینی مدفون** | ذخیره آب و فاضلاب، مخازن نفتی | نیاز به عایق‌بندی ضد آب زیرزمینی |
| **زمینی نیمه‌مدفون** | متعادل‌سازی فشار | نامناسب از نظر پدافند غیرعامل |
| **زمینی نمایان** | ساماندهی منظر شهری | نیاز به پوشش معماری ویژه |
### 2. **ملاحظات طراحی سازه‌ای و بارگذاری**
- **بارهای استاتیکی**: شامل فشار سیال، خاک، آب زیرزمینی (Uplift)، بار زنده سقف (≥150 kg/m²) و بار وسایل نقلیه در صورت امکان عبور .
- **بارهای دینامیکی**:
- **زلزله**: محاسبه نیروی زلزله سیال (جرم مواج و جرم سخت) بر اساس ACI 350.3 و نشریه 123 ایران .
- **تغییرات دمایی**: اعمال اثر انبساط/انقباض حرارتی در طراحی درزها .
- **اتصالات سازه‌ای**:
- اتصال دیوار به فونداسیون در مخازن مدفون به صورت **صلب** (یکپارچه) و در نیمه‌مدفون **غیرصلب** (درز انبساطی) .
- سیستم کف **یکپارچه** در زیر دیوارها برای جلوگیری از نشت .
### 3. **مشخصات مصالح و اجرای بتن**
- **ترکیب بتن**:
- نسبت آب به سیمان ≤ 0.45 برای کاهش نفوذپذیری و جلوگیری از خوردگی آرماتور .
- استفاده از **مواد افزودنی** (کاهنده آب، پوزولان) برای افزایش کارایی و مقاومت شیمیایی .
- **آرماتورگذاری**:
- پوشش بتنی حداقل 4 سانتی‌متر بر روی آرماتورها برای جلوگیری از خوردگی زودرس .
- کنترل عرض ترک‌ها (≤ 0.2 میلی‌متر برای محیط‌های خورنده) .
- **بتن‌ریزی**:
- انجام عملیات به صورت **پیوسته** (وقفۀ ≤ 3 ساعت) و در دمای 5-30°C .
- پرداخت سطحی و عمل‌آوری مرطوب به مدت 7 روز .
*جدول 2: الزامات مصالح بتن در مخازن*
| **پارامتر** | **مقدار آیین‌نامه‌ای** | **هدف الزام** |
|-------------|------------------------|---------------|
| **نسبت آب به سیمان** | حداکثر 0.45 | کاهش نفوذپذیری، افزایش دوام |
| **پوشش بتن روی آرماتور** | حداقل 4 سانتی‌متر | پیشگیری از خوردگی زودرس |
| **حداکثر عرض ترک** | 0.2 میلی‌متر | جلوگیری از نشت و خوردگی |
| **دمای بتن‌ریزی** | 5 تا 30 درجه سانتی‌گراد | جلوگیری از ترک‌های حرارتی |
### 4. **نکات اجرایی کلیدی**
- **درزهای اجرایی**:
- نصب **واتراستاپ** (Waterstop) در تمام درزهای انبساطی، اجرایی و انقباضی برای آب‌بندی .
- تعبیه درزهای قائم و افقی با فواصل حداکثر 30 متر .
- **عایق‌بندی**:
- استفاده از نوارهای سه‌لایه قیرگونی در اتصال دیوار به کف .
- اندودکاری داخلی با دوغاب سیمان (نسبت 1:1) یا پوشش‌های اپوکسی .
- **تأسیسات الکترومکانیکی**:
- لوله‌های ورودی/خروجی، سرریز و تخلیه با ظرفیت مناسب (لوله خروجی > لوله ورودی) .
- سیستم تهویه مستقل با ارتفاع حداقل 1 متر از بام و مجهز به توری ضد حشرات .
### 5. **ایمنی و بهره‌برداری**
- **دسترسی و تهویه**:
- تعبیه دریچه‌های بازدید با حداقل قطر 60 سانتی‌متر بر روی سقف .
- اندازه‌گیری غلظت اکسیژن و گازهای سمی قبل از ورود به مخزن .
- **تجهیزات ایمنی**:
- استفاده از **کمربند ایمنی** و طناب نجات در مخازن هوایی .
- نصب نردبان با حفاظ کمری و نرده‌های حفاظتی در محیط مخزن .
- **الکتریکی**:
- اتصال زمین (ارتینگ) کلیه تجهیزات فلزی و بدنه مخزن .
- استفاده از تجهیزات **ضد آب** (IP68) برای پمپ‌ها و سنسورها .
### 6. **پایش و نگهداری**
- بازرسی دوره‌ی بدنه برای شناسایی ترک‌ها، نشت‌ها و خوردگی (هر 6 ماه) .
- شست‌شوی دوره‌ای با رعایت پروتکل‌های ایمنی ورود به فضای بسته .
- تست آب‌بندی مخزن پس از اجرا با پرکردن آب به مدت 72 ساعت .
### منابع معتبر طراحی
- **نشریه 123 سازمان برنامه و بودجه ایران**: مبانی محاسبات بارگذاری و طراحی .
- **ACI 350.3-06**: الزامات طراحی لرزه‌ای مخازن مایعات .
- **استاندارد ملی ایران 18767**: ویژگی‌های مخازن فاضلاب پیش‌ساخته .
### نتیجه‌گیری
ساخت مخازن بتنی با تأسیسات نیازمند **یکپارچه‌سازی** دانش سازه‌ای، ژئوتکنیک، مصالح و عملیات اجرایی تحت چارچوب آیین‌نامه‌ای است. رعایت نکاتی چون کنترل نسبت آب به سیمان، طراحی درزهای انبساطی، محاسبات دقیق زلزله و الزامات ایمنی ورود، پایه‌های اصلی این سازه‌ها هستند. استفاده از نرم‌افزارهای تحلیلی (مانند SAP2000) برای مدل‌سازی رفتار سیال-سازه در زلزله و به‌کارگیری مشاوران مجرب در مراحل طراحی و اجرا، ریسک‌های پروژه را کاهش می‌دهد .
